光纤激光轧辊毛化工艺研究

采用光纤激光毛化柔性工作站对轧辊表面进行了不同尺寸和分布的毛化点形貌加工。分析光纤激光功率、脉冲频率、脉冲宽度、扫描速度、离焦量等工艺参数对毛化点形貌的影响。结果表明:通过合理匹配毛化工艺参数,能够得到精确可控的轧辊毛化形貌和满足生产要求的粗糙度,也可以实现相对无序的毛化点排列。     

轧辊光纤激光无序毛化技术:无序毛化的应用(下篇)

在连轧机、平整机、光整机上对光纤激光无序毛化轧辊与电火花毛化轧辊的过钢量,粗糙度R_a和R_(pc)值随过钢量的变化进行了对比;同时,对光纤激光无序毛化轧辊R_a=2.0~5.0μm范围内与R_(pc)值的关联情况进行了研究。结果表明:光纤激光无序毛化轧辊适用于连轧、平整、光整等工艺,其R_(pc)值高于电火花毛化辊,且R_a与R_(pc)的关联度较弱。     

轧辊表面光纤激光毛化工艺研究

利用光纤激光柔性工作站对轧辊表面进行毛化,研究了激光射出头姿态、侧吹角对毛化点形貌、毛化后轧辊表面粗糙度的影响,分析了其影响规律,总结出最佳毛化工艺。结果表明,12点位置和3点位置在特定侧吹角度时,毛化点分布相对独立,凸台金属分布集中,无点与点搭接现象,毛化点形貌满足要求。12点位置和9点位置各侧吹角度下的毛化表面粗糙度均满足要求。综合对毛化点形貌和毛化后轧辊表面粗糙度要求,12点位置的毛化效果优于3点位置。研究结果已应用于实际生产。     

轧辊光纤激光无序毛化技术:中试试验(中篇)

对比了光纤激光无序毛化技术与CO_2激光毛化技术的适用性,主要包括两种毛化辊辊面和板面纹理对比;两种毛化技术的工作效率对比;两种毛化轧辊过钢量的对比;两种激光毛化设备装机容量和运行成本的对比。可以得出:光纤激光毛化的综合效益大大优于CO_2激光毛化。     

光纤激光毛化机器人系统

光纤激光作为第三代激光技术的代表,具有其他激光器无可比拟的技术优越性和广阔的应用发展空间,将会逐步取代全球大部分高功率CO2激光器和绝大部分YAG激光器。利用光纤激光器的优点,集成开发了第五代全新的光纤激光机器人毛化系统,系统以光纤激光器为载体,协同机器人及其他设备来完成轧辊毛化作业。光纤激光毛化柔性工作站与传统的CO2激光毛化设备相比取得了多项重大突破,如系统采用普通机床代替昂贵的磨床实现毛化功能,不仅节约大量的设备投资费用,并大幅度提高生产效率;系统对轧辊旋转时的轴向跳动容忍度大,毛化速度大幅度提高;光纤激光毛化技术可实现毛化点形貌的任意设计以及毛化点的有序、无序排列;毛化成本大幅度降低,没有三废,是一种绿色制造技术。     

不锈钢光纤激光毛化及其摩擦性能

目的研究光纤激光毛化应用于模具表面,改善其摩擦特性的可行性。方法采用单因素变化法,研究激光功率、脉宽、频率、离焦量对毛化形貌的影响规律,分析毛化区域的显微硬度,并对不同形貌的毛化试样和光滑试样的摩擦性能进行对比。结果匹配特定的参数,可获得火山口形貌或球冠状形貌。毛化区域的硬度相对基材提高显著,最大提高了近4倍。同时,在模拟冷冲压拉深模具低速重载工况的摩擦实验中,毛化试样的摩擦系数比光滑试样大,同时随着毛化点直径、间距的增大,摩擦系数相应减小。结论激光毛化技术可对材料表面进行改形改性,能够用于优化模具表面摩擦特性。     

电参数对20Mn23AlV无磁钢毛化形貌影响的研究

为了研究电火花毛化加工中电参数对20Mn23AlV毛化表面形貌的影响,用石墨作为电极材料,对20Mn23AlV钢进行电火花毛化正交试验。研究了峰值电流、脉冲宽度和脉冲间隙对20Mn23AlV钢毛化表面形貌的影响。通过扫描电镜观察不同电参数下毛化表面的形貌,分析了峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隙对毛化表面形貌的影响。最后总结了无磁钢板电火花毛化加工选择电参数的原则。结果表明:在满足电火花毛化工艺要求的条件下,选用较低的峰值电流和脉冲宽度,分别为2.5A和2μs,脉冲间隔为4μs。     

脉冲参数对等离子电沉积镍镀层结构和性能的影响

采用高频脉冲电源在纯铜基材上以等离子电沉积技术制备出了金属镍镀层,研究了高频脉冲频率以及占空比变化对等离子镀镍层结构和性能的影响。对镀层进行了SEM,显微硬度以及划痕结合力的表征。结果表明,随着高频脉冲频率和占空比的增加,镀层表面的熔融态形貌逐渐减少,镀层逐渐变得致密,表面硬度与结合力值也相应提高。通过讨论脉冲电源的能量作用方式,分析了频率及占空比对等离子电沉积镍层表面结构及性能的影响规律。     

电火花工艺参数对7075铝合金板毛化形貌影响

为了研究电火花毛化7075铝合金工艺,采用铜电极在电火花成型机上对7075铝合金板进行电火花毛化正交试验,研究电火花的峰值电流ie、脉冲宽度ti和脉冲间隔t0三个试验因子对毛化表面形貌(粗糙度Ra、凹坑直径D和单位长度凹坑数Pe)的影响。结果表明,峰值电流和脉冲宽度是影响7075铝合金毛化表面形貌的主要因素,而脉冲间隔对毛化表面质量影响不大。     

电火花毛化表面形貌的分形机理与磨损性能

用分形几何理论表征电火花毛化表面微观形貌,通过常规的表面粗糙度指标,建立主要放电参数与毛化表面分形参数间的数学模型,利用分形参数研究电火花毛化加工参数对表面形貌的影响规律.在摩擦磨损分形预测模型的基础上,分析了表面形貌分形参数对磨损率的影响.确定主要的放电加工参数(脉冲峰值电流和脉冲宽度)所导致的加工表面形貌变化对最终...     

电火花毛化表面电磁屏蔽效能影响因素分析

主要针对电火花毛化表面电磁屏蔽效能的影响因素进行分析。为了研究在大电流、小脉宽条件下电火花加工毛化表面对提高材料表面吸波率的效果,得到较为理想的吸波毛化表面,在数控电火花成型加工机床上进行样件加工。通过积分球吸波试验台,利用其均分测量误差的特性,测量毛化表面电磁波的反射强度和对电火花毛化表面的吸波特性进行定性及定量的分析,并在扫描电镜和金相显微镜下结合表面形貌特征对试验数据的变化规律进行分析,研究脉冲宽度和峰值电流对吸波效果的影响。结果表明:毛化表面对电磁波的吸收情况受表面形貌的影响;在大电流、小脉宽条件下,吸波率随着脉冲宽度的增加呈现先增后减的趋势;吸波率随着峰值电流的增加总体上呈现增大的趋势。     

镍基高温合金脉冲电弧加工表面完整性研究

研究脉冲电弧加工镍基高温合金表面微观形貌,包括变质层厚度及特征、加工表面粗糙度、显微硬度,综合考虑以上各方面,研究脉冲电弧工作时,脉冲频率、占空比两种加工参数对表面变质层完整性的影响规律,得出频率和占空比较高时更容易产生裂纹,较低的频率和占空比会使熔化凝固层的厚度提高。     

电火花毛化加工电参数对无磁钢吸光率的影响

为了研究在小电流、小脉宽条件下电火花加工毛化表面对提高材料表面吸光率的效果,以无磁钢(20Mn23Al V)为研究对象,在电火花成型机床上进行毛化加工,研究了峰值电流和脉冲宽度对吸光效果的影响。结果表明,在小电流小脉宽条件下,吸光率随着峰值电流和脉冲宽度的增加而减小。并通过扫描电镜对毛化表面形貌的观察,对峰值电流和脉冲宽度对吸光率的这种影响关系进行了分析和说明。     

冷轧带钢表面微观形貌轧制转印规律分析

钢板表面微观形貌是钢板表面所具有的微观几何形状的统称,由轧辊表面微观形貌通过轧制塑性变形转印到带钢上而形成。钢板表面微观形貌取决于作为转印模具的工作辊表面微观形貌、轧制转印过程及钢板原有表面微观形貌。文章对比了轧辊表面不同毛化方式下产生的微观形貌,介绍了细观尺度粗糙表面轧制界面多种机理接触模型,包括压入、犁沟、挤压,揭示带钢表面微观形貌的轧制转印行为及其影响因素与机制,展望当前在我国着力开展钢板微观表面质量研究的科学意义和应用前景。     

双脉冲电源参数对电铸金刚石-镍复合膜品质的影响

采用电铸法制备了金刚石-镍复合膜,研究了平均电流密度、正向脉冲频率、正向脉冲占空比、反向脉冲占空比等双脉冲电源参数对镀层厚度的均匀性、沉积速率、硬度、表面形貌的影响.结果表明:随着平均电流密度的增加,沉积速率增大并趋于稳定,复合膜硬度先增大后减小,厚度的均匀性变差;随着正向脉冲频率的增加,沉积速率和硬度都增大,厚度的均...     

泡沫镍制备中脉冲电沉积镍研究

研究了泡沫镍制备过程中脉冲电沉积镍工艺参数(电流密度、脉冲频率、占空比)对沉积速率、镍沉积层的晶体结构和微观形貌的影响.最佳脉冲电沉积工艺参数为:电流密度2.0 A/dm2,脉冲频率1000 Hz,占空比1∶5.此时获得的镍沉积层结构平整,粒度分布均匀,晶体结构完整.     

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轧制成型是生产钢板（带）的重要工艺方法。而轧辊是金属板材成型过程中的重要的变形工具。文章主要介绍了轧辊的失效形式,并综述了激光修复与强化技术在轧辊上的应用,包括激光熔凝、激光合金化、激光熔敷以及激光毛化。最后对激光表面强化与修复的前景进行了展望。     

过程参数对悬浮微珠摩擦辅助脉冲电铸铜表面形貌的影响

为了改善传统酸性硫酸盐电铸铜的表面质量,提出了空心悬浮微珠摩擦辅助的脉冲电铸铜工艺。使空心微珠悬浮于卧式放置阴极上部,不断摩擦和撞击阴极表面,并结合脉冲电铸,提高电铸层表面质量。研究了脉冲频率、占空比、平均电流密度和阴极转速对摩擦辅助电铸铜表面形貌的影响。结果发现:在空心悬浮微珠的影响下,使用低脉冲频率、高占空比、较大的平均电流密度及较低的转速范围,更能发挥悬浮微珠的摩擦作用,细化晶粒。     

脉冲频率及占空比对Ti6Al4V合金微弧氧化膜层微观结构及性能的影响

研究了脉冲频率及占空比对Ti6Al4V合金在Na₂SiO₃-Na(PO₄)₆电解液体系中制备的微弧氧化膜层微观结构及其性能的影响,采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、涂层厚度仪、激光共聚焦显微镜及显微硬度计对膜层形貌、元素分布、相组成、厚度、粗糙度及硬度进行测试表征。结果表明,Ti6Al4V合金微弧氧化膜层主要元素组成为Ti、O、Si等,物相组成主要为Rutile-TiO₂、Anatase-TiO₂及非晶相SiO₂,随脉冲频率增加,膜层中Anatase衍射峰强度先降低后增加,Rutile呈相反趋势;随脉冲占空比增大,Anatase衍射峰强度逐渐减小,而Rutile衍射峰强度逐渐增加。膜层表面均匀分布微米级孔洞,脉冲频率对膜层微观形貌及粗糙度影响较小,膜层厚度先增大后减小;随占空比增加,膜层快速增厚,但表面逐渐出现微裂纹及局部烧蚀等缺陷,膜层粗糙度大幅增加,600 Hz、20%占空比时膜层厚度达45.46μm,粗糙度R_a     

PLC控制的焊接工艺对高强钢焊接性能的影响

以厚度为1 mm的冷轧低碳钢板为研究对象,通过PLC控制脉冲频率和占空比等工艺参数,研究了脉冲激光焊接和连续激光焊接条件下,焊接工艺对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明,低碳冷轧钢板适宜的脉冲频率为50 Hz,占空比为30%;连续激光焊接和脉冲激光焊接熔池深度相当的情况下,连续激光焊接的熔池宽度比脉冲激光焊接要宽。