关键词： 激光加工   半导体激光器   光纤耦合   激光焊接   激光熔覆  

摘要： 针对国内大功率半导体激光光纤耦合存在的问题,设计了光纤耦合聚焦系统,研制了5kW光纤耦合半导体激光器。比较了常见圆光斑光纤耦合与半导体激光方光斑光纤耦合的区别;对国产阵列型半导体激光堆栈,采用光束质量均匀化、偏振合束、多波长合束多路耦合等方式增加能量,将激光耦合进芯径为800μm,数值孔径(NA)为0.2的传能光纤中,实现了光纤耦合半导体激光输出光功率5 109W,光纤耦合效率85.69%,系统整体电光转换效率49.48%;在聚焦镜焦距为250mm时其激光功率密度达到2×105 W/cm2,可以用于金属的表面重熔、合金化、熔覆和焊接等领域。该激光器除了传能光纤外,其余部件均为为国产和自主研发,对我国国产高功率光纤耦合半导体激光器的开发具有重要的推动作用。

关键词： 激光加工   光机电一体化   大功率激光   强国梦   制造装备   高柔性   先进制造技术   新型装备   激光切割   邵新  

摘要： 进入新世纪以来,我国汽车工业高速发展,2013年产销均超2000万辆,连续5年居世界第一。但与此同时,我国汽车制造装备基础薄弱,高端装备约80%仍然依靠进口。汽车制造技术与装备自主创新能力不足,已成为我国由汽车大国迈向汽车强国的主要瓶颈之一。而激光加工（汽车制造中主要是大功率激光切割、焊接）是光机电一体化的先进制造技术,具有高精、高效、高柔性等优点,是实现汽车新结构、

关键词： 激光加工   表面沟槽   摩擦因数   部分织构率  

摘要： 采用紫外激光在GCr15圆盘试样表面加工出具有不同参数的部分沟槽,在HT-1000高温摩擦磨损试验机上,研究边界润滑状态下,不同载荷和速度下沟槽部分织构率和面积率对摩擦因数的影响。结果表明:在轻载下,随着部分织构率的增加,摩擦因数呈现先减小后增大的趋势,随着面积率的增加,摩擦因数呈现先增大后减小的趋势;部分沟槽表面织构在低速轻载下具有较好的减摩效果,但在高速重载下有增摩的现象。

关键词： 精密微小孔   加工技术   机械加工   特种加工   复合加工  

摘要： 精密微小孔的加工技术在国内外都得到了广泛的研究和发展。本文主要介绍目前几种主要的精密微小孔加工技术,其中重点研究特种加工技术及其应用。该技术具有应用范围广、生产成本低、加工精度高等优势,因而在一些硬脆的材料加工中,具有很强的适应性。

关键词： 电火花加工   电极专用夹具   夹具设计  

摘要： 采用了各种快速高效的装夹机构设计夹具,操作方便,可缩短辅助时间,提高生产效率,节约材料,降低生产成本,在电火花机床加工中可广泛使用。

关键词： 激光光学   激光陶瓷划片   氧化铝陶瓷基板   激光加工   准连续光纤激光器   射频CO2激光器  

摘要： 介绍了激光氧化铝陶瓷基板划片的基本原理,由三维固体中的热传导微分公式描述激光与材料的热过程,对激光加工的氧化铝陶瓷基板表面的损伤阈值进行了计算分析。利用相干公司400 W的E400射频CO2激光器、IPG公司YLR-150/1500-QCW-AC 150 W准连续型光纤激光器搭建了激光加工平台,对1 mm厚度内的96%氧化铝陶瓷基板进行了切割和划片加工实验。实验中,通过在陶瓷基板表面涂抹吸收剂,利用氮气作为辅助气体,解决了光纤激光器在连续波模式下加工时由于氧化铝陶瓷高反特性出现的切割和划片断点问题。实验表明,当光纤激光器工作在准连续波模式时,实现了无需对陶瓷表面进行涂吸收剂处理,直接用空气作为辅助气体对1 mm厚度内96%氧化铝陶瓷基板的切割和划片。

关键词： 皮秒激光   微纳双重结构   超疏水   功能性微结构表面  

摘要： 典型微结构的制备,尤其是具备特定功能性微结构表面的高效加工已成为加工制造业的研究热点。以超快皮秒脉冲激光为加工手段,实现超疏水功能性微结构表面的高效制备。试验结果显示,采用脉冲宽度为8.1ps、波长为532nm的超短皮秒脉冲激光可以一次构造出具有微纳双重结构的超疏水功能性微结构表面,其静态接触角可以高达158°,滚动角小于5°。该试验为此类功能性微结构表面的加工及应用开拓了全新的技术方法,应用前景广阔。

关键词： 电火花加工机床   粉末冶金模具   汽车零部件   加工工艺   加工效率   加工操作  

摘要： 本文从实际加工经验出发，总结了与电火花加工效率直接相关的三大方面：电火花加工工艺．电火花加工机床的调整，电火花加工操作，提出了高效率电火花加工解决方案。

关键词： 激光加工   Ni3Al基合金   金属间化合物   裂纹  

摘要： 为了研究高Al、Hf含量对Ni3Al基合金焊接性能的影响,采用激光焊接3种成分合金,分析焊缝凝固机理,并对比所得裂纹敏感性,同时从预热温度、激光光源性质等方面研究激光焊接工艺。Al元素成分增加,使合金降低了焊缝裂纹中偏析较严重的Mo元素含量,并使凝固过程的脆性温度范围减小,离共晶区较远,致使凝固组织(γ+γ′)共晶相减少。Hf元素含量增加使枝晶间得到良好的填充,使其相变成细密羽毛状(γ+γ′)共晶体,明显降低合金的裂纹敏感性。通过调节母材预热温度,激光波长,在冷却速度较快时能够在一定程度上降低裂纹的敏感性,但仍未完全消除裂纹。而采用波长较短、光斑面积较大的半导体激光焊接得到无裂纹焊缝。

关键词： 电火花加工   多孔质电极   镍基高温合金  

摘要： 采用一种由紫铜颗粒经高温烧结获得的多孔材料作为工具电极,并施加内冲液,分别在不同的加工方式、峰值电流、冲液流量和脉冲宽度下,对镍基高温合金GH4169进行多孔质电极电火花加工实验研究。结果表明:由于采用了分布式的内冲液,多孔质电极能以不抬刀方式加工,可获得比实体电极更高的材料去除率和更低的工具电极损耗率。但分布式内冲液对极间状态的改善作用受到峰值电流、脉冲宽度所导致的蚀除产物粒径的影响,当蚀除产物粒径过小或过大时,多孔质电极相对于实体电极的优势无法体现。