关键词： 特种加工技术   航空   用户  

摘要： 特种加工种类有很多,在发动机制造领域的应用尤为突出,如电火花加工、电化学加工、激光加工、超声加工等,而目前国内特种加工技术应用在航空加工制造中仍有很多难点。本期论坛邀请了西航公司工程技术一级专家、高级工程师何金梅,贵州航天乌江机电设备有限责任公司经营部副部长、高级工程师张玉峰,中航工业常州兰翔机械有限公司主管工艺师冯建伟,沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司技术专家于冰,西安航空动

关键词： 激光加工   釉彩熔覆   釉层质量   工艺参数   微观结构  

摘要： 陶瓷釉彩装饰的激光加工,是激光应用技术的新方法,也是陶瓷釉彩装饰领域的新突破。与传统的釉彩装饰方法相比,激光加工釉彩更加简便、快捷,而且成本低廉,具有很好的应用前景。对于个性化、小批量甚至单件陶艺作品的釉彩装饰,激光加工将会成为装饰方法之一。激光对工程陶瓷和功能陶瓷的表面加工已经很成熟了,但是激光应用于传统陶瓷釉彩的加工,却是极少见的,是一种新探索的方法。国内已经有人利用激光加工釉彩的方法,研究一种微裂纹釉面。由于激光瞬态温度场产生的极快加热速度以及不均匀的冷却所引起的热应力和变形,使激光熔覆的釉面很难达到传统陶瓷制品的平滑度,且激光熔覆釉面的微裂纹也很难消除。但是作为观赏的艺术陶瓷作品来说,微裂纹釉面也是一种艺术创作。 本文采用激光熔覆釉彩,主要探讨的是釉面的平滑度、光泽度、颜色变化、热稳定性以及微裂纹的产生与工艺参数之间的关系。由于在激光加工釉彩中,影响釉彩质量的工艺参数很多,包括激光功率、激光扫描速度、离焦量、釉料和坯料的化学组成、色料的稳定性、喷涂釉浆的厚度、釉料的颗粒度以及激光熔覆的气氛等,所以很难将这些因素统一考虑。因此,本文重点研究了激光功率、激光扫描速度、喷涂釉浆的厚度对釉面质量的影响,总结得出以下几点看法： 1.当激光功率一定时,随着扫描速度的增加,釉面从过烧到生烧,质量好的釉面就是出现在过烧与生烧釉面之间的过渡段中。随着激光功率的增加,过烧与生烧之间的过渡段越来越短,直到消失。 2.根据激光比能量密度Ea正比于P/V其中P为激光功率,V为扫描速度,当激光比能量密度足以熔融釉粉和坯体时,激光功率越小,釉面质量越好,随着激光功率的增加,釉面质量恶化,出现严重的过烧和生烧现象。 3.从紫外-可见分光光度计的反射图谱中,分析得知,在一定激光功率下,随着扫描速度的变化,釉面颜色发生微小的变化,而且随着激光功率的增加,这种变化越来越明显。 4.用X射线衍射仪分析釉面的晶体组成,得出,当激光功率一定时,随着扫描速度的增加,釉面中生成的玻璃相和微晶数量有变化,而微晶能够有效地降低热应力,减少釉面微裂纹的产生。 5.当釉面具有良好质量时,用扫描电镜观察它们的坯釉结合情况,发现坯体与釉层能够很紧密的结合,而且釉层中有少量的圆形气泡,但是气泡的数量很少,不会影响釉面质量。 6.将熔覆好的釉面样品置于电炉内逐渐升温到220℃,保温30min,迅速将试样投入掺加显色剂的20℃水中,停留10min,取出后检查宏观裂纹情况,从中发现,当激光功率一定时,随着扫描速度的增加,成熟釉面逐渐过渡到生烧釉面,而宏光裂纹就出现在过渡区的釉面上。 7.喷涂的釉层厚度对釉面影响很大。釉层过厚,釉面卷曲成泪滴状的橘釉面,釉面太薄,釉料熔融后完全渗入坯体,没有形成一定厚度的釉面。

关键词： 激光   领域   快速制造  

摘要： 激光加工技术作为一项高新技术一直是国家重点支持和推动的，在国家制定中长期发展规划时，也将激光加工列为关键支撑技术，这就给激光加工技术应用带来前所未有的发展机遇。本文就对激光加工技术的在快速制造应用领域进行简单的探讨。

关键词： 微细电火花加工   分子动力学   蚀除机制   静水压力   热应力   残余应力  

摘要： 电火花加工是一种热加工，其加工过程的实质是通过脉冲放电在工具电极和工件电极之间施加剧烈的热作用，瞬间改变工件电极内温度场分布，从而实现材料的蚀除。电火花加工过程中涉及流体力场、磁场以及热传导等多种复杂体系的共同作用，造成了其加工过程特有的复杂和随机的特性，同时由于其极小的加工时间尺度和空间尺度的限制，无论是实验观测还是理论研究都很难明确电火花加工过程中各种现象的物理本质，因此直到目前为止仍然未建立一个完整统一、具有普遍意义的理论体系来揭示电火花加工的机理，导致电火花加工的实际应用和进一步发展受到了较大的限制。 分子动力学（Molecular Dynamics, MD）是近年来迅速发展的用于描述原子微观动力学行为的有效工具。随着高性能计算机以及并行算法的发展，分子动力学模拟的规模日益增大，同时纳米级放电能量的微细电火花加工也有了实现的可能，这使得分子动力学的模拟尺度可与微细电火花实际加工尺度相比拟，因此本文建立了微细电火花加工的分子动力学仿真模型，开发了基于MPI消息传递模型的分子动力学并行仿真软件，进而对微细电火花加工过程和蚀除机理进行了仿真研究。 本文对微细电火花加工单脉冲放电时放电凹坑的形成过程以及期间伴随的物理现象，如电极内的温度场和材料晶体结构变化情况等进行了分子动力学模拟研究。研究发现，放电开始后电极材料就开始被蚀除，且蚀除量大部分发生在放电期间，而非发生在放电结束之后。此外，对熔融原子数和蚀除原子数的统计表明，熔融的电极材料并未全部蚀除，其余的熔融原子最终形成熔融再凝固层，一部分滞留在凹坑底部表面，另一部分发生塑性流动形成放电凹坑周围的凸起。同时温度场的改变也导致了电极受热表面材料晶体结构的变化。 电火花加工作为一种热加工方法，放电过程中产生的大量热量使得电极表面温度急剧升高并在电极内部产生了温度梯度，温度梯度将导致热应力的产生。放电过程中的热应力将对蚀除过程以及凹坑形貌等有直接的影响，此外，加工结束后电极内形成的残余应力是工件表面层裂纹产生的根源。本文首先对加工过程中熔融区内的静水压力进行了研究，研究发现，放电过程中熔融区内深处的静水压力高于熔融区表面，因此沿电极深度方向的静水压力梯度是材料蚀除的主要原因之一。此外，本文还对微细电火花加工过程中电极内热应力与残余应力分布特点进行了研究，并分析了其对电火花加工蚀除过程与放电凹坑形成的作用机制。可以发现，放电过程中电极表面各正应力分量为压应力，而最终电极放电凹坑表面的残余应力以拉应力为主，放电凹坑内部的残余应力以压应力为主，这是导致加工表面出现微裂纹的主要原因。此外剪切应力造成的熔融材料的塑性流动和整体滑移是放电凹坑周围凸起形成的主要原因。

摘要： We have introduced the features of the eX series state-of-the-art 2D laser processing system and pre- sented several processing examples. The technological progress of the system is remarkable compared with that of other machine tools, and further technical im- provements are expected. To meet increasing user needs for advancement and diversification, we will further enhance the performance and actively respond to the needs of various production sites, as a compre- hensive laser processing system manufacturer.

关键词： 自动化   自动化系统   坐标系   数据元素   定义   移动方向  

标准号: ISO 14649-13-2013

摘要： ISO 14649-13:2013 specifies the technology-specific data element needed as process data for wire-EDM. Together with the general process data described in ISO 14649?10, it describes the interface between computerized numerical controller and the programming system (i.e. CAM system or shop-floor programming system) for wire-EDM. It can be used for wire-EDM operations on this kind of machine. The scope of ISO 14649-13:2013 does not include tools for any other technologies (e.g. turning, grinding). Tools for these technologies are described in other parts of ISO 14649.

关键词： 特种加工  

ISBN: (纸本)9787305118418

摘要： 本书共分为九部分, 主要内容包括: 概论 ; 电火花加工 ; 电火花线切割加工 ; 电化学加工 ; 激光加工 ; 电子束和离子束加工等。

关键词： Material removal rate   NiTi60   Smart materials   Surface roughness   Wire electrical discharge machining  

摘要： Shape memory alloys are kind of smart materials, which have distinctive properties and are superior in compare with other alloys. Severe reactions to thermodynamic and mechanical parameters and ability to return to their original shape make these alloys distinctive from other alloy regarding machining ability. Since these alloys have a very useful application in various fields such as aerospace, automobile, medicine, dentistry, the present paper surveys the effect of wire electrical discharge machining on them. Surface roughness and material removal rate are the most important parameters of machining which influence product quality and machining time. Reducing surface roughness improves fatigue resistance, corrosion and wear resistance of work piece. Increasing the removal rate and reducing machining time decline the production costs and increase production. The present research seeks to investigate the effect of wire electrical discharge machining parameters on surface roughness and removal rate of NiTi60. Results reveal that increasing current pulse, pulse on-time and wire speed increase surface roughness and material removal rate.

关键词： Electrical discharge machining   Graphite tool   Material removal rate   Shape memory alloys   Smart material   Tool wear rate  

摘要： Shape Memory Alloys (SMAs) are types of Smart Materials (SMs) which are used in many industries nowadays. The high hardness value and the intelligence of these alloys have made the traditional machining processes not cost effective or incapable of machining ability these metals. The NiTi alloy is one of the SMAs, which are used in aerospace and medical industries. Electrical Discharge Machining (EDM) is a known method for the machining of shape memory alloys. In this research, the effect of input parameters of electrical discharge machining including the voltage (V), discharge current (A), pulse-ON-duration (μs), pulse-OFF-duration (μs), tool material and the dielectric on the material removal rate (MRR), tool wear rate and surface roughness has been investigated for NiTi alloy. Graphite tools and de-ionized water have been used for the machining operation, and the Taguchi's method, LI8 orthogonal array and the 'Minitab R.16.1.1' software have been employed for the design of experiment. The results indicate that with the increase of discharge current, the tool wear, material removal rate and surface roughness increase. The increase of voltage causes the reduction of tool wear and material removal rate, but it has little effect on surface roughness. With the increase of pulse-ON-duration, the surface roughness increases and the material removal rate diminishes. Also the increase of pulse-OFF-duration, up to a certain time, leads to the increase of material removal rate and tool wear rate (TWR) and the reduction of surface roughness.

关键词： 高硅铝合金   微细电火花加工   材料蚀除机理  

摘要： 对高硅铝合金微细电火花加工材料蚀除机理进行了分析研究。通过Quanta 200F环境扫描电镜对喷射成形Al50 wt%Si合金的微观结构进行观察,并建立简化模型。研究了在铜电极和钨电极两种加工过程中材料的蚀除形式,分析了材料的蚀除过程。