关键词： C/C复合材料   激光加工   超短脉冲激光   作用机制   复合加工  

摘要： 碳纤维增强碳基复合材料(C/C)具有热膨胀系数低、耐腐蚀、抗热冲击、耐磨损等特点,在武器装备、航空航天、汽车制造等领域得到日益广泛的应用。传统加工技术难以实现对C/C复合材料的高精度加工。激光加工技术对加工对象的尺寸、材质和形状要求低,易与其他先进加工技术相结合,具有其他加工方法所不具备的优势。本论文主要对C/C复合材料的制备、应用和加工方式进行了论述,详细阐述了激光加工C/C复合材料的原理机制和工艺特点,以及不同应用场合下加工工艺的选择策略。通过传统加工方法和特种加工方法的对比,概述了加工C/C复合材料所面临的问题和挑战,提出了C/C复合材料激光加工与其他先进制造技术相结合的发展趋势。

关键词： 外焦平面探测器划片   飞秒激光加工   测高随动控制  

摘要： 针对红外焦平面探测器在新型飞秒激光加工方式上的焦点精确控制需求,建立一套合理高效的飞秒激光快速响应测高随动控制系统,在保证飞秒激光稳定测高、精准控制的基础之上,对其中两个关键点进行深入研究。利用测高仪测量与中值滤波法对测量数据进行优化拟合,降低了曲线失真的程度;通过控制器位置触发方式与PI控制算法优化了压电陶瓷(PZT)的随动精度。实验结果表明,此系统能够获得良好的效果:针对不同尺寸晶圆,可以获得当以800 mm/s速度加工时,整体随动方差为0.6μm,最大误差为1.1μm;当以速度1000 mm/s加工时,整体随动方差为0.9μm,最大误差为1.4μm。本方法可以极大地提高飞秒激光高速加工时的焦点控制精度,从而保证红外焦平面探测器划片边缘质量,增加产品良率,降低成本。

关键词： 微信公众平台   高职院校   机械制造类专业   混合式教学  

摘要： 文章针对高职院校机械制造类专业的课程特点与学情,分析教学过程中存在的问题,提出应用微信公众平台等新技术优化教育教学模式。以“特种加工技术”课程为例,利用微信公众平台的手段辅助教学,形成线上与线下的混合式教学模式。研究发现,该模式可有效提高课程的教学质量和效果,而且能够培养学生参与课程教学的主观能动性、学习兴趣以及专业素养。

关键词： 激光技术   电子陶瓷基板   孔的形貌特征   毫秒激光   纳秒激光   超快激光  

摘要： 电子器件的高质量和高密度互联对激光加工硬脆电子陶瓷基板表面孔的质量提出了更高的要求。综述了长脉冲毫秒激光、短脉冲纳秒激光和超快激光加工的电子陶瓷基板孔的形貌特征,主要包括孔的表面形貌特征(如孔口圆度、孔表面喷溅物、孔表面微裂纹和孔表面热影响区等)及孔的侧壁形貌特征(如孔的锥度、孔侧壁重铸层和孔侧壁表面微裂纹等)。

关键词： 激光应用   激光加工   实践   教学改革  

摘要： 本论文针对《激光应用技术》教学过程中存在的问题,对本课程进行了实践型教学改革。在长期的教学过程中,发现学生对课程理解不深入、无实践课程、没有对学生进行有效区分等问题,导致教学质量低下,无法达到预期的教学效果。本课程负责人及教学团队提出实践性教学改革,通过建设激光加工实验室、增加教学实践基础课程、补充教学实践加深课程、区分不同学习方向等一系列措施,较为全面地更新了课程内容和教学方法。实践型教学改革推出后,得到了学生的一致好评,教学效果得到显著提升。

关键词： 激光加工   人才培养   创新   改革  

摘要： 机械设计制造及其自动化作为"新工科""智能制造"、《中国制造2025》的重要支撑专业,其人才培养模式及质量对国家发展战略意义非凡.数控激光设备作为先进制造技术已广泛应用于机械制造等重要经济领域,《工程训练》《数控技术》等课程也将数控激光加工作为实习和实验的重点项目.文章以激光加工数字化加工云平台为载体,对机制专业在相关课程中的人才培养模式进行探索实践,就激光加工教学内容和课程体系进行改革实践,在培养学生创新思维及工程综合能力方面取得较好效果.

关键词： 激光加工   凹坑织构   烧结   磨损  

摘要： 在45钢试件表面激光加工出凹坑织构,并且采用常压、保压烧结方法制备出MoS_(2)填充凹坑织构试件。通过销盘式摩擦磨损实验对比了两种试件表面的摩擦磨损性能,观察了填充表面、磨损表面、对摩球表面,测量了MoS;的脱落面积、磨痕截面面积及对摩球磨损体积。实验结果表明,与常压烧结方法相比,保压烧结方法使试件表面的未填充率降低了66.7%,摩擦系数降低了78.6%,磨痕截面面积减少了48.4%,并且凹坑内MoS;的脱落率下降了53.1%。采用保压烧结方法,可以提高织构表面的凹坑填充率,减少MoS;脱落,改善MoS;填充激光凹坑织构表面的摩擦磨损性能。

关键词： 激光加工   皮秒激光   旋切制孔   不锈钢   微孔  

摘要： 为探究金属材料微孔的高质量成型工艺,采用皮秒激光旋切加工的方式在金属材料表面上开展微孔成型的实验研究。通过控制旋转光学系统光路中楔形棱镜的偏转和反射镜的平移来实现对微孔形状(尺寸和锥度)的控制。以1 mm厚的304不锈钢为实验对象,主要研究了激光脉冲能量、离焦量、重复频率以及激光旋转速度等实验参数对微孔成型质量的影响。实验结果表明:激光脉冲能量是微孔成型质量的关键因素;离焦量在一定程度上能改变微孔的锥度;激光的重复频率和旋转速度决定微孔的热影响和重铸层厚度。当激光脉冲能量为141μJ、重复频率为66.67 kHz时,取离焦量为+0.1 mm、激光的旋转速度为8000 r/min,制备出了孔径范围在100~300μm之间、锥度均可控的高质量微孔。

关键词： 铝合金   组合微织构   激光加工   摩擦学性能  

摘要： 为改善铝合金的摩擦学性能,运用有限元方法对单一方形凹坑、条形凹槽、方形凹坑和条形凹槽组合3种不同形貌织构摩擦副间润滑油膜承载能力进行仿真分析,并探究不同织构尺寸对油膜承载能力的影响。仿真结果表明:方形凹坑和条形凹槽组合织构润滑油膜承载能力最佳。采用脉冲Nd:YAG激光器在铝合金试件表面加工出具有规则形貌的方形凹坑和条形凹槽组合的织构阵列,借助CFT-I型高速往复摩擦磨损试验机进行摩擦试验,研究织构几何尺寸对摩擦副接触面间摩擦学性能的影响规律,并利用超景深显微系统对试件磨损表面的形貌进行观测。试验结果表明:组合织构化表面的平均摩擦因数与无织构表面相比明显减小,且波动幅度较小;当织构尺寸为80μm时,织构表面的摩擦因数最小,且试验得到的基体表面磨痕深度随织构尺寸的变化规律,与仿真计算得到的润滑油膜升力系数的变化规律相吻合,为微织构参数设计提供了一定的理论依据。

关键词： 电火花加工(EDM)   EDM区域识别   EDM电极设计   Hausdorff距离  

摘要： 提出了一种电火花加工EDM区域自动识别算法。算法模拟模具数控加工分层切削过程,准确地分析识别了模具上的平头刀不可加工区域和球头刀可加工区域,从而得到需要用电火花加工的区域。并提出了基于Hausdorff距离的平头刀不可加工区域中间层截面轮廓线筛选方法,减少识别对象数量,提高了识别速度。