关键词： 特种加工   多媒体教学   课程实训   课程思政   实践创新  

摘要： 为满足高水平应用型大学培养高素质创新创业人才的需求,顺应“新工科”建设的战略需要,要对课程进行教学改革以夯实本科教育基石。基于学院在特种加工课程上的教学特点,以课堂理论为基础辅以实训/实验手段对特种加工教学方案改革进行了积极探索。结果发现综合多媒体教学和项目实践教学的课程改革可以激发学生的学习兴趣,提高学生的工程实践和创新能力。

关键词： 氧化锆陶瓷   微织构   干摩擦   摩擦系数   激光加工  

摘要： 为提高陶瓷柱塞的减摩性能,延长柱塞在干摩擦条件下的使用寿命,采用飞秒激光加工技术在氧化锆陶瓷试样表面加工出不同形状、面积占有率和深度的微凹坑织构,通过球盘摩擦试验机进行单因素试验,测试分析了凹坑织构参数对氧化锆陶瓷摩擦性能的影响。结果表明,在干摩擦条件下不同织构参数对摩擦系数的影响程度不同,其中面积占有率的影响较大,凹坑形状的影响较小;只有合理的复合织构参数才能使其展现出较好的减摩性能;在试验条件下,深度为60μm、面积占有率为10%时,氧化锆陶瓷试样的摩擦系数最低。

关键词： 飞秒激光加工   温度   曲率   折射率  

摘要： 设计一款基于单模光纤-细芯光纤-单模光纤拼接而成,并由飞秒激光刻写的马赫-曾德尔干涉仪型的多参量传感器,研究其高温、曲率与折射率传感特性。通过飞秒激光在整段细芯上刻写一条直线,破坏细芯的芯层,增强了传感器对外界参量变化的敏感度。试验结果表明,该传感器能够应用于高温下测量,从常温至330℃范围内,温度灵敏度为15.5 pm/℃,拟合度为0.988;从330℃至580℃范围内,温度灵敏度为40.9 pm/℃,拟合度为0.996。此外,曲率在0.3622 m^(-1)~1.1454 m^(-1)范围内,曲率灵敏度为2.357 dB/m^(-1),线性拟合度为0.9717;折射率在1.3330~1.3652范围内,折射率灵敏度为-24.327 nm/RIU,线性拟合度为0.9899。该传感器制作简单,鲁棒性良好,体积小,能够实现高温、曲率和折射率的测量。

关键词： 工程教育认证   精密与特种加工   教学改革  

摘要： 基于工程教育专业认证理念的课程教学改革,对于提高工科教育水平、提升工科人才培养质量具有重要的作用。结合机械类工程教育专业认证,以专业核心必修课程“精密与特种加工”为对象,从教学目标、教学内容、教学方式以及实践教学环节方面进行了基于工程教育认证的教学改革和设计,旨在为高校机械设计制造及其自动化专业工程认证建设提供借鉴,进一步为企业培养应用型人才。

关键词： Ni60/WC涂层   圆凹坑   皮秒激光   激光路径填充方式   金属堆积   加工关键参数  

摘要： 目的优化激光路径填充方式以减少皮秒加工圆凹坑底部的堆积现象,并探究基于该激光路径填充方式的皮秒激光关键参数对Ni60/WC涂层表面圆形凹坑形貌参数的影响规律。方法采用搭建的紫外皮秒激光微加工平台在Ni60/WC涂层表面加工预先规划的直径为230μm的圆凹坑,通过白光干涉仪测试加工所得圆凹坑的整体三维形貌对圆凹坑底部形貌进行表征。采用同心圆网格复合激光路径填充方式对圆凹坑底部堆积现象进行优化,并通过单因素法分析该路径下皮秒激光关键参数,即加工功率、扫描次数、扫描速度对圆形凹坑深度、直径和圆度系数的影响规律。结果通过优化的同心圆网格复合激光路径填充方式加工所得圆凹坑材料去除体积为7.59×106μm3,轮廓算术平均高度为21.37μm,对比原始的网格激光路径填充方式,加工的圆凹坑底部无明显堆积;基于此激光路径填充方式,在测试工艺参数范围内,圆凹坑深度、直径和圆度系数随激光功率的增大呈二次函数增大;随着扫描速度的增大,圆凹坑深度、直径呈线性减小,圆度系数呈线性增大;圆凹坑深度、直径和圆度系数随扫描次数的增加均呈线性增大。结论同心圆网格复合激光路径填充方式可以有效改善Ni60/WC涂层表面皮秒加工圆凹坑底部堆积现象,针对直径(230±5)μm、深度(30±5)μm的圆凹坑,优选出的皮秒激光加工参数范围为:激光功率6~7 W,扫描速度6000~8000 mm/s,扫描次数1~2次。

关键词： 电火花加工(EDM)   磁场   碳化硅铝复合材料   单脉冲放电   材料去除率  

摘要： 结合微细电火花加工的技术特点,对微细电火花加工控制系统进行模块化设计,完成了磁场辅助电火花加工系统试验平台搭建,基于LabWindows/CVI环境开发了人机交互操作界面,进行了磁场辅助电火花微孔加工试验,验证了该微细电火花加工机床的稳定性。单脉冲试验结果表明,放电持续时间随着磁感应强度的增大而变长,磁感应强度的增大使放电凹坑直径增加、深度减小,材料去除体积增大。微孔加工试验结果表明,适当的外部磁场对电火花加工性能有显著的提升作用。施加0.3 T的外部磁场时,材料去除率得到提高,表面粗糙度有所降低。体积分数越大的SiC_(p)/Al复合材料去除率提高越明显,体积分数为65%的SiC_(p)/Al复合材料在施加外部磁场后,材料去除率提升高达96.85%。

关键词： 激光光场调控   高阶贝塞尔光束   集成化光学元件   飞秒激光   纳米光栅   激光损伤阈值  

摘要： 高阶贝塞尔光束能够携带轨道角动量,且具有无衍射特性,在粒子操控、激光微纳加工及非线性光学等领域具有重要应用价值。目前产生高阶贝塞尔光束的方式无法同时满足集成化和高功率场景的应用需求。基于飞秒激光诱导的双折射纳米光栅结构,提出一种高损伤阈值的集成化光场调控器件制备方法。通过调控纳米光栅的光轴方向和相位延迟量,在石英玻璃内部写入光轴取向空间变化的多层纳米光栅结构,制备的器件可以实现不同光场调控功能的叠加和不同工作波长的设计。基于所提方法制备了中心波长为532 nm、拓扑荷值为4的高阶贝塞尔光束产生器件。器件产生的高阶贝塞尔光束携带的轨道角动量与设计值相符,在4 m距离内光斑大小保持基本不变。器件的零几率激光损伤阈值为28.5 J/cm^(2)(6 ns),在高功率激光光束整形等领域具有极大的应用潜力。

关键词： 工程教育   产教融合   创新   教学改革  

摘要： 本文以工程训练先进制造技术--激光加工实践教学为例,探讨了在当前工程背景下,工程实践教学改革的思路和方法。以知识与能力、创新与引领、品格与发展为“三维”,以有深度的课程,有亮度的教学,有高度的思政,有温度的组织,为“四度”,创建“三维四度”工程训练教学体系,解决工程实践教学与国家社会需求不同步、工程教育的素养能力培育与价值塑造不同步、工程实践教学模式与新技术、新业态发展不同步、工程实践教学组织管理覆盖面窄、效能低、延伸短等问题,致力于培养创新型卓越工程人才。

关键词： NiTi合金   激光加工   Ni   离子溶出   生物相容性   耐腐蚀性  

摘要： 综述了国内外近年来有关NiTi合金激光表面改性技术的研究进展，分析对比了NiTi合金表面激光加工的改性方法、Ni2+离子溶出速度、生物相容性能和耐腐蚀性能等方面优势和不足，并对未来的技术发展方向进行了展望。

关键词： 特种加工   电化学加工   电子束加工   模具制造   电火花加工   超声加工   电加工   激光加工  

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,主要报道内容为:特种加工(包括电火花加工、电化学加工、激光加工、增材制造、超声加工、电子束加工、离子束加工等)和模具制造领域的设计研究成果、工艺应用技术、使用维修经验、产品开发信息和行业发展动态等。