关键词： 聚苯乙烯空心靶球   紫外激光   自动聚焦   XPS谱   响应曲面法  

摘要： 能源危机是目前人类所面临的的难题之一。核能作为新型能源的一种在解决能源危机的过程中扮演重要的角色，其中被誉为“人造小太阳”的激光惯性约束核聚变（ICF）因其能提供安全、清洁和放射性小的核聚变能受到许多国家的关注。激光核聚变中强激光在一定空间内照射含有氘氚燃料的靶球能发生核聚变反应进而产生核聚变能。其中靶球材料和充气微孔加工是实现激光核聚变的前提，聚苯乙烯由于低密度和低原子序数的特性成为制造靶球的首选，这样影响诊断气体充气和堵胶工艺的微孔加工技术成为了点火工程的关键。因此研究神光Ш聚苯乙烯靶球微孔紫外激光加工技术对激光核聚变的意义非常重要。 本论文研究了紫外激光对聚合物材料的蚀除机理;分析了聚苯乙烯对紫外激光的吸收机理;建立了光吸收下的紫外激光与聚苯乙烯相互作用的物理模型;利用X射线光电子能谱（XPS）分析了紫外激光与聚苯乙烯相互作用过程中化学键断裂机制和氧化过程，并对紫外激光与聚苯乙烯的相互作用物理模型进行了验证。 针对神光Ш聚苯乙烯靶球微孔的加工，提出了球面最高点自动聚焦方案;研制了具有球面最高点自动聚焦功能的靶球微孔激光加工系统，实现了硬件系统（系统平台和激光光路）和软件系统（轴坐标实时显示模块、串口通信模块、运动控制模块和自动聚焦模块）的协调控制;并实现了神光III聚苯乙烯靶球微孔的紫外激光加工。 采用单因素实验进行了紫外激光对聚苯乙烯板材的打孔实验研究，得出了单脉冲能量、脉冲个数和重复频率对微孔直径和孔深的影响规律;进行了靶球微孔紫外激光加工的正交实验研究，获得了对靶球微孔直径和孔深的影响最大的因素;最后利用响应曲面法拟合了靶球微孔尺寸与激光参数的二次响应曲面，获得了靶球微孔激光加工的最优工艺参数。 通过紫外激光与聚苯乙烯相互作用物理模型的建立、靶球微孔激光加工系统的研制以及神光Ш聚苯乙烯靶球微孔紫外激光加工工艺的实验为激光核聚变点火工程提供技术支持。

关键词： Surface roughness  

摘要： The purpose of the work was conducting comparative analysis of two methods of machining by means of concentrated energy beams. The laser beam machining and abrasive water jet machining methods were compared. Analysis of holes drilling was conducted. The surfaces processed with laser beam cutting and abrasive water jet were evaluated in terms of roundness error, surface roughness, aperture width and heat affected zone. NC6 tool steel was the material used during the experiments.

关键词： 模具   模具制造   领域   特种加工   增材制造  

摘要： 《电加工与模具》是我国特种加工和模具制造领域国内外公开发行的专业性技术刊物,以促进特种加工和模具制造领域科研、生产、教学的发展,推动行业的技术进步,提高广大读者的理论和业务水平为宗旨。主要报道内容为:特种加工(包括电火花加工、电解加工、超声加工、高能束加工及增材制造)和模具制造领域的设计研究成果、工艺应用技术、使

关键词： 闭式整体叶盘   表面质量   电火花加工   电火花摇动   Inconel718  

摘要： 叶盘类零件是航空、航天发动机的最关键零件，飞行器性能和任务能力的每一次提升,都与叶盘类零件的发展密切相关，它直接关系到发动机系统的成败，是决定整机质量的关键部件之一。目前，叶盘结构发展趋势是闭式、整体结构，且零件材料多为钛合金、高温合金等难加工材料，加工方法以电火花加工为主。从航空、航天发动机的使用情况和故障分析可知，各种形式的疲劳破坏几乎都集中在零件表面，失效通常从零件表面开始并向零件内部扩展，较差的表面质量会加速零件的疲劳破坏，使零件的可靠性和使用寿命降低。因此，加工后叶盘表面质量不仅对其自身使用性能具有很大影响，对整台发动机的可靠性、使用寿命等也有重大影响。 针对闭式整体叶盘的电火花加工表面质量研究现状，本文在系统介绍闭式整体叶盘电火花加工技术和电火花加工表面质量内容的基础上，通过大量的实验，建立了Inconel718电火花加工的经验公式，并通过引入电火花摇动，采取最优组合加工参数及组合工艺进行叶片的表面质量的研究，主要的研究内容包括： （1）利用minitab实验设计分析软件，着重研究了电火花加工工艺参数尤其是组合加工电规准对高温合金Inconel718叶盘表面质量的影响规律，找出其主要影响参数。实验发现，电流和脉宽对去除率和表面质量影响最大，电流与脉宽值越大，材料去除率越大;电流与脉宽越小，表面粗糙度值越小，合理组合电流与脉宽值可同时实现较高的材料去除率和较好的表面质量，从而为实际加工叶盘类零件的表面质量与加工效率的提高提供参考。 （2）针对本文研究的闭式整体叶盘流道的复杂结构，利用BliskCAD/CAM软件进行叶盘3D自由曲面电极设计与制造、电极轨迹规划，采用优化组合的电参数和组合的加工工艺，实现叶盘的完整加工。 （3）引入多轴联动电火花摇动加工技术来提高叶盘表面质量，包括摇动电极设计和摇动轨迹规划，探究摇动工艺对电火花表面质量的的影响。通过加工效率对比、粗糙度测量、扫描电镜、能谱分析与金相分析，发现电火花摇动可在提高加工效率的基础上，减小表面粗糙度，减小再铸层厚度，提高叶盘的表面质量。 通过一系列闭式整体叶盘的加工实验，总结出一套较实用的闭式整体叶盘加工工艺，同时验证了电火花摇动在提高叶盘类零件表面质量上的可行性。

关键词： 特种加工  

ISBN: (纸本)9787301214473

摘要： 本书阐述了特种加工工艺方法的原理、基本规律、设备构成、加工特点及主要应用。全书共分为8章, 包括绪论、电火花加工、电火花线切割加工等。

关键词： 理实一体化   激光加工技术   教学实践  

摘要： 中职院校激光加工技术专业是一个伴随当今新兴机械加工产业发展而产生的新专业。针对目前的教学现状,本文通过对培养目标、课程体系设置等几个环节进行了一些有益探索,旨在进一步为该专业的理实一体化教学的有机融合打好基础。

关键词： 电火花沉积   复合沉积层   WC-8Co   Deloro50  

摘要： H13钢是目前应用最为广泛的热作模具钢种之一,常用于制作铝合金和镁合金的压 铸模具。因为热作模具服役过程中反复地急热急冷,其主要的失效形式为热侵蚀、热疲 劳和热腐蚀磨损。利用表面强化技术提高热作模具的性能和使用寿命是有效的解决方 案,而电火花沉积技术利用火花放电作用将电极材料熔渗进工件表层,形成合金化的表 面涂层具有设备简单、使用灵活、环保节能、涂层结合强度高等优点,成为表面工程领 域研究热点之一。为了提升H13钢表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性,采用DZ-4000(Ⅲ)型电火花沉积／堆 焊机,以氩气为保护气体,利用WC-8Co和Deloro50电极在H13钢表面制备了沉积层。 利用扫面电镜、X射线衍射仪、显微硬度计等对沉积层的显微特征、物相、性能及工艺 参数对沉积层厚度和表面粗糙度的影响进行分析。利用WC-8Co电极在H13钢表面电火花沉积,得出最佳工艺参数为：沉积时间16min, 沉积电压80V,沉积频率2000Hz,沉积电容为180μF。分析显示WC-8Co沉积层组织紧密, 未发现明显气孔、裂纹等缺陷,内部主要含有Fe3W3C、(CrFe)7C3、W2C等硬质相,检 测结果显示：硬度为1352.4Hv(为基体的2.1倍)、厚度为71.5μm和表面粗糙度(SRa) 为19.7728μm。利用Deloro50电极在H13钢表面电火花沉积,得出最佳工艺参数为：沉积时间5min, 沉积电压80V,沉积频率3500Hz,沉积电容为240μF。分析显示Deloro50沉积层组织紧 密,未发现明显气孔、裂纹等缺陷,内部主要含有FeNi3等硬质相,检测硬度998.3Hv (为基体1.5倍)、厚度为206.5μ m和表面粗糙度(SRa)为26.1649μm。利用Deloro50和WC-8Co电极H13钢表面沉积形成复合沉积层。结果显示实验1中 WC-8Co电极在Deloro50沉积层表面沉积,未能形成稳定的复合沉积层,Deloro50和 WC-8Co材料相互渗透较差,WC-8Co电极材料呈片状或颗粒状四散飞溅。Deloro50在 WC-8Co沉积层表面沉积,能够形成稳定的复合沉积层,检测显示：其内部主要含有FeNi3、 Cr2Fe6.7Mo0.1Ni1.3Si0.3相,厚度为139.7μm、硬度为1109.5Hv(基体的1.7倍)和表面粗糙 度(SRa)为10.1μm。

关键词： 数控系统   驱动器   运动轨迹   后处理  

摘要： 激光加工由于其加工材料的广泛性，在保证加工高效率的同时，加工精度也很高，在汽车、造船、航空航天等领域用来加工一些关键性的零部件。目前，数控激光加工技术正朝着自动化、智能化和组合化等方向发展。我国的激光加工技术与欧美等发达国家相比存在着很大的差距。西方发达国家在高精度的激光加工技术方面对我国进行了长时间的封锁。借鉴当前我国数控机床加工系统的控制模式，开发高性能的数控激光加工系统，有助于推动我国激光加工技术的发展。基于以上原因，本文通过对实验室一台激光加工机床的改造，研究激光加工中激光束的运动轨迹以及后处理。 改造后的机床采用200M数控系统，介绍了数控系统安装时的注意事项。由于数控系统改造后能够实现三轴联动，阐述了系统内三个运动轴的参数设置。分析了该系统与X、Y、Z三轴的驱动器的连接及信号和D306N型驱动器的拨码开关的设置。 通过对影响激光淬火、激光切割和激光熔覆的加工效果的工艺参数分析，得出影响因素基本相同，分别是激光功率、光斑直径和扫描速度。通过与普通数控铣床加工比较得知，它们的控制方式相似，只是激光加工时激光束不接触工件表面。在CAM软件中把铣刀直径设置成光斑直径，铣刀长度设为激光的离焦量。然后生成激光束的运动轨迹，通过CAM软件生成激光束运动轨迹的文件。 通过对UG软件中自带的后处理生成机床专用的后处理文件过程的介绍，根据机床采用的的数控系统和系统能够识别的数控程序的格式，在后处理软件中对机床的参数、程序、NC程序格式进行设置，生成三轴联动的数控机床的后处理器。利用生成的专用后处理器对一个零件的刀轨文件进行后处理，生成加工的NC程序。最后通过UG上面的ISV仿真模块对机床加工过程进行模拟，验证其加工路径是否合理。

关键词： 激光加工   发展战略   竞争优势   五力模型   SWOT分析  

摘要： ZC光电科技有限公司是一家由资深留学回国科技人员和国内企业家共同创办的科技创新型企业,其主要目标是以激光技术及其应用为中心,致力于研发、生产和销售高端光机电一体化仪器、设备及装备。作者首先在引言部分介绍了论文要研究的问题和论文写作的重要性与意义,然后描述了论文写作的思路和主要理论框架。论文接着对ZC光电科技有限公司的具体情况进行了详细介绍和分析,包括利用PEST分析法对公司主要外部环境因素进行分析,以及基于具体事实对公司内在因素进行研究和分析,从而确立对公司内外部基本情况的掌握。在行业市场分析方面,论文依据行业发展的历史和现状,对行业特点、主要细分市场以及未来发展趋势进行详细分析和研究,以便确立对行业市场的正确认识和全局的把握。在对公司及其所在行业市场详细分析的基础上,论文以课程所学有关企业发展战略理论框架为指导,包括利用五力模型分析行业竞争环境,以及利用SWOT模型分析企业内部优势和劣势以及外部环境机会和威胁,明确了ZC光电科技有限公司的战略定位,并在此基础上讨论制定了ZC光电科技有限公司在企业层面的发展战略,即密集发展战略与多元化发展战略。在企业业务层面,论文利用企业竞争优势战略分析中的“战略时钟”模型对企业竞争战略进行了分析与选择,确立了混合型的业务竞争战略。公司发展战略只有在有效执行的情况下才具有实际意义。论文结合ZC光电科技有限公司的内部实际状况和外部所处竞争环境,提出了实现公司可持续发展的具体步骤和措施,以保证公司发展战略的有效执行。论文强调的主要战略实施与执行计划包括如下几个方面：团队建设、人才培养以及企业文化塑造;技术创新;构建新型市场营销体系;强化企业品牌意识;以及跨地域分布与产业链建设。论文注重理论联系实际,并且结合作者对当前中国战略转型宏观背景的分析与理解,从ZC光电科技核心管理者角度出发,为ZC光电科技有限公司提供了详细的战略发展规划和竞争策略分析。 从微观角度,论文对ZC光电的生存与发展具有重要的指导意义,并且相关分析和结论对国内相类似的创新型科技企业也具有一定的参考意义。从宏观角度,论文工作可以抛砖引玉,为国内刚刚全面开始的创新工作、特别是小微企业的创新工作提供借鉴资料,为实现中国梦贡献绵薄之力。

关键词： 电火花加工   电化学加工   工艺配方   电极损耗特征   电沉积特征  

摘要： 电火花加工技术以其“以柔克刚、精密微细、仿形逼真”的特点广泛用于难切削材料的精密微细加工，具有其他工艺方法无法媲美的优势，是现代制造技术的重要组成部分，但电极损耗的存在给电火花加工带来了一系列的问题。例如在精密电火花成形加工过程中，电极棱边和尖角的损耗会“复印”到工件上，带来仿形精度的下降，特别是对于熔点高、导热性好的材料（如铜钨合金）的加工，电极损耗带来仿形精度的降低更加明显;在微细电火花加工过程中，由于面积效应的存在，电极损耗非常剧烈，导致加工过程中常需对微细电极进行多次修复，微细电极的修复是一个复杂且耗时的过程，因此电极损耗的存在会延长微细加工周期，降低微细加工效率。为了寻求精密电火花成形加工和微细电火花加工过程中因电极损耗而导致加工质量降低问题的解决方法，本论文将电火花加工和电化学加工结合起来，利用电化学阴极沉积作用动态补偿电极损耗，形成了一种新的工艺方法:弱电解质溶液中的高效低损耗电火花、电化学复合加工，围绕这种新的工艺方法，展开了以下几方面的研究:　　(1)研究了弱电解质溶液中电火花/电化学复合加工机理。分析了在弱电解质溶液中同时发生电火花放电和电化学作用必须具备的条件，实现低损耗加工应该采用的电极极性。从理论上分析了电沉积发生的可行性及工作液、电源需要满足的条件。通过对电极间隙电场强度及电流密度分布的分析，从理论上得出了电火花/电化学复合加工过程中电极损耗特征和电沉积特征。从电化学产生气泡引起电极问隙电场分布发生畸变的角度，研究了复合加工过程中放电通道的形成机理。　　(2)根据上述研究得到的结果，成功研制了复合加工工作液，实现了电火花/电化学复合加工。通过实验证明了在弱电解质溶液中，利用电沉积降低电极损耗的可行性，得到了与理论分析一致的电极损耗特征和电沉积特征。　　(3)进行了复合加工工艺规律研究。通过大量工艺实验，掌握了采用弱电解质溶液中的复合加工技术进行简单结构加工的工艺规律，获得了实现高效低损耗EDM/ECM复合加工的工艺配方。　　(4)找到了可抑制复合加工过程中杂散腐蚀现象的一种有效方法。通过仿真分析和实验研究，得到了采用侧壁绝缘电极可有效的抑制杂散腐蚀的结论，同时通过实验总结出了复合加工过程中侧壁绝缘层制作需要满足的条件。　　以上研究证明了在弱电解溶液中利用电沉积补偿电极损耗实现高效低损耗加工的可行性，通过大量工艺实验掌握了在简单结构加工过程中使损耗与补偿达到平衡的工艺配方，为解决精密微细电火花加工中的电极损耗问题提供了技术支撑。