关键词： 数控加工制造技术   机械模具   数控车削   电火花加工  

摘要： 数控加工制造技术能够实现计算机程序的控制,使模具的精度和柔性得到很大的提升。随着数控加工制造技术的飞速发展,在国内模具行业中,数控加工制造技术越来越受到重视。采用数控加工制造技术可以提高模具的精确度和自动化水平,使产品的质量和精度得到进一步的改善。基于此,文章概述了数据加工技术,分析了机械模具中数控加工制造技术的应用优势,并针对该技术的具体应用进行探讨,以供参考。

关键词： 金属材料   快速制造   特种加工技术  

摘要： 面向金属材料快速制造的特种加工技术是一种新型的制造技术,其主要目的是通过使用先进的数控机床、激光加工、电火花加工等高精度加工设备,对金属材料进行快速、高效、精确的加工。这些加工技术可以大大缩短制造周期,提高制造效率,也可以实现复杂零件的制造和精度控制。文章主要对面向金属材料快速制造的特种加工技术展开论述。

关键词： 激光技术   碳纤维复合材料   冷却方式   水气复合   冷热平衡  

摘要： 为了探索不同冷却方式对激光加工的影响,采用水、气体以及水气复合3种不同冷却方式辅助激光加工碳纤维复合材料进行了对比研究,同时采用单因素实验研究了不同工艺条件对加工质量的影响,并分析了作用机理。结果表明,在3种冷却方式下,热影响区、槽深均随着功率、频率的降低而降低,随着扫描速率的增加而降低;在相同工艺参数下,水气复合辅助激光加工产生的热影响区最小,气体辅助激光加工产生的热影响区次之,水辅助激光加工产生的热影响区最大;当激光功率为2250 W、频率为1200 Hz、速率为120 mm/s时,水、气体以及水气复合3种不同冷却方式的热影响区分别为378μm,283μm,196μm,槽深分别为401μm,789μm,647μm;采用水气复合辅助激光加工可以在加工过程中实现较好的冷热平衡,获得最好的加工质量。该研究为更好地实现碳纤维复合材料低损伤加工提供了参考。

关键词： 激光诱导等离子体   表面金属化   玻璃   表面粗糙度   实验设计  

摘要： 采用激光诱导等离子体辅助烧蚀(LIPAA)法设计了制备表面金属化玻璃实验。该实验运用高精度光学显微镜、扫描电子显微镜对产物的结构与形貌进行表征;用X射线能谱分析仪对金属层中的元素含量及成分组成进行分析;并分别对间隙距离、靶材表面粗糙度及玻璃下表面粗糙度对玻璃表面金属化的影响进行了研究。用LIPAA法对实验进行了验证,结果表明:当间隙距离为80μm时,LIPAA实现的玻璃表面金属层厚度适中且其各元素相对含量处于稳态;同时,铜靶材表面或玻璃后表面粗糙度与金属化时玻璃表面的金属物沉积量及厚度成正比。该实验作为一种新的表面金属化工艺手段,可广泛应用于显示屏幕、光学组件及微流控芯片等领域。

关键词： 浙江工业大学   特种加工   机械工程学院   融合创新   科技工作者   电加工机床   学术会议   技术创新成果  

摘要： 推进“融合创新”,聚力“高端发展”。2023年3月26日-27日,由中国机械工程学会特种加工分会和浙江工业大学主办、苏州电加工机床研究所有限公司和浙江工业大学机械工程学院承办的第19届全国特种加工学术会议在浙江杭州成功举办。来自全国特种加工领域高等院校、科研院所及生产应用企业的700多位科技工作者参加了会议。会议以多种形式展示了特种加工领域最新的学术理论和技术创新成果。

关键词： 复合加工   碳化硅   激光刻蚀   槽体  

摘要： 为了探究水速对水射流辅助激光加工碳化硅中能量有效利用率和槽体体积以及复合加工质量的影响,模拟入射角45°时不同水速冲击材料产生的冲击作用,从理论上分析激光-水-材料间的冷却和冲击作用,借助有限元软件模拟不同水速对材料的冲击作用并通过实验验证。结果表明:单纯激光刻蚀时,加工槽体体积较大,槽体底部堆积大量熔渣,同时槽体壁面存在较多重铸层,加工质量较差;随着水速不断增大,复合加工槽体体积呈先减小再增大最后再减小的规律,能量有效利用率也呈现相同趋势;水速为8 m·s~(-1)时,复合刻蚀体积和有效能量利用率较空气中激光加工均有所减小,槽体底部小部分熔渣被去除,重铸层呈现沟壑状;水速为24 m·s~(-1)时,复合加工槽体的体积和有效能量利用率均较大,底部熔渣堆积较少,同时壁面重铸层大量减少,加工质量较好。

关键词： 微流道   激光加工   射频CO_(2)激光器  

摘要： 为探究采用射频CO_(2)激光器直写载玻片获得微流控芯片微流道的方法,通过光路仿真分析及优化获取理想光斑能量分布,并通过试验设计法研究每英寸点数(PPI)、加工速度、激光功率、加工次数等参数对微流道表面宽度和深度的影响,以及加工速度、激光功率和表面覆盖水膜对微流道加工形貌的影响。结果表明:微流道表面宽度、深度与激光功率、加工次数成线性关系;当PPI取2 000以上、速度取2 000 mm·s-1以上,且激光功率较低、加工表面干燥时,微流道表面较为平滑,崩边较少,加工质量较好。

关键词： 电火花加工   排屑过程   数值仿真  

摘要： 采用数值模拟方法对电火花加工过程中间隙流场的碎屑排出情况进行仿真研究。计算结果表明,在电极的上升段,大量粒子被带出凹槽,排屑效果显著;在电极的下降段,仍有部分粒子被继续排出间隙区域。对比不同尺寸的钛合金粒子分布可以发现,排出粒子的数量随粒子直径的增加而减小,说明小粒子更易被排出。对流场内速度矢量分布进行分析可以发现,在电极上升过程中,其下表面下方区域存在涡结构,这是排出颗粒粒子的主要动力;在电极下降过程中,涡结构出现在间隙区域上方电极两侧,继续带动部分粒子排出。

关键词： 表面光学   金刚石   微纳结构   减反射机理   激光加工   离子刻蚀   应用前景  

摘要： 高透过率的窗口材料是光电系统高精度和稳定性的重要保障。金刚石材料集优良的光学特性以及高热导率、低热膨胀系数等特性于一身,是性能优异的宽波段窗口材料。但金刚石在可见光及红外波段的高折射率限制了它的进一步应用,构筑减反射微纳结构抑制金刚石表面反射损耗是较为有效的方法之一。本文综述了近年来金刚石减反射微纳结构的研究进展,着重介绍了微纳结构的减反射机理以及激光加工和离子刻蚀两类加工方式的基本原理及工艺条件,总结了两种方式制备的表面微纳结构对金刚石透过率的影响,对比了各类制备技术的优缺点,并简单介绍了金刚石的应用前景,旨在为相关领域的研究人员提供技术参考。

关键词： 飞秒激光   供油孔   数值模拟   螺旋钻孔  

摘要： 航天发动机供油装置的喷油流量均匀性是决定其性能质量的关键技术指标,其中供油孔的形状尺寸、内表面状态是喷油流量的重要影响因素。传统的供油孔加工方法以电火花加工为主,存在较厚的重铸层,且加工效率低。而激光制孔为典型的非接触式制孔方法,具有加工效率高、质量好,重铸层少的显著优势。为满足某型号航天发动机供油装置的高效高质量制造要求,采用脉宽为200 fs的超短脉冲飞秒激光螺旋制孔工艺,针对1.5 mm厚的GH3044镍基合金材料开展了以0.39 mm孔径为加工基准的流量数值模拟及工艺试验研究。首先通过数值模拟手段,研究了孔径、圆度、锥度以及内壁粗糙度对供油孔流量的影响规律和控制手段,之后根据模拟所获得的理论结果,通过飞秒激光制孔试验对制孔工艺进行了优化。研究发现,出入口孔径是决定流量大小最重要的因素,在单脉冲能量140μJ,单层扫描时间1200 ms,单层进给量0.02 mm,重复频率100 kHz,旋转速度2400 r/min的工艺下,将孔径偏差控制在±5μm以内,最终成功实现了供油孔流量偏差1.8%的制孔效果。