金属线纹尺镜平面抛光机及抛光工艺

一、引言 精密金属线纹尺(图1)有工作基准线纹尺和标准线纹尺两种。前者用于传递或检查长度单位量值,也用于测量精密零件和精密机床及精密仪器的座标精度等;后者是一种高精度的定位测量元件,用于精密机械和精密仪器上,如光学座标镗床、测长仪及工具显微镜等。 精密金属线纹尺是用Ni58等材料制造的。其镜平面的不直度允差为 0.005/1000毫米;镜平面对基面的不平行度允差为0.005/1000毫米;镜平面的光洁度为14; Hig<0.006微米;而且镜平面的表面质量要求:在放大40倍显微镜的视场内不允许有擦伤、划痕、暗斑、毛刺、镀蚀及其它缺陷。 文化大革命…     

型模法在检验表面光洁度中的应用

机器零件表面光洁度的检查,在近代机器制造工业中显得特特别重要。因为在颇大的程度内,表面光洁度影响着零件的质量。但,在实际检查零件的表面光洁度时,确存在不少问题。如在制造大型零件或有内孔及有槽零件时,这些地方的表面光洁度无法精确的检查(有用与标准光洁度样块相比较,但其极不准确),过去,有些工厂,将大型零件或有孔零件,切下一块,再进行测量,这种方法是既不经济而又不合理。目前,苏联的研究人员们,对于上述情况采用了型模法(反面印迹法),来间接测量零件的表面光洁度,基本上解决了上述困腊远种方法在铢朕已经广泛的虚用和研究,兹介…     

中小直径内孔零件的抛研

我厂生产的激光眼科治疗机中有一个关键零件——激光发生器谐振腔体,如图1所示。由于该零件内孔光洁度要求高,镀银前须达9以上,否则镀银后无法达到要求。我们原先采用将抛光芯棒夹在车床的卡盘上旋转,手握零件抛光,结果至多光洁度达到8,且易出现较大的形状误差,划伤也很严重。为此我们设计了一个简单的抛研专用设备,圆满地解决了问题。该抛研装置如图2所示,是用一台380 W电机驱动,用减速器使得曲柄     

套圈沟道表面光洁度激光测量仪的研制

本文介绍用激光测量套圈沟道表面光洁度的方法。测量外圈沟道表面光洁度时不需破坏套圈,从仪器的表盘上可直接得出光洁度等级。仪器的技术参数是:被测工件外圆或内孔直径为Φ30～50毫米;测量光洁度范围9～13;测量误差不大于1小级。     

激光金属沉积成形中焦点位置不重合研究

为了研究在激光金属沉积成形过程中激光光束焦点与粉末汇聚焦点位置不重合对成形质量的影响,进行了激光金属沉积成形中焦点位置不重合的试验研究。分别进行了单道单层、多道三层、单道薄壁和环形薄壁件的激光沉积成形试验,对零件的形状、尺寸和表面质量进行了分析与检测,阐明了由于焦点位置不重合造成的尺寸误差和形貌缺陷等原因,并提出了一种检测焦点位置不重合的方法。结果表明,焦点位置的不重合直接影响零件的成形质量,并且呈现一定的规律性;检测方法可以很好地检测焦点位置不重合的方向性和角度,用于指导焦点位置重合的调整。     

矩形喇叭成形新工艺

我厂产品零件矩形喇叭(图1)由H62黄铜板制成。零件的几何形状要求高,大口内边对角线允差0.10毫米。弯角内圓角半径≤0.1毫米,大小口不同心度允差0.1毫米,内表面光洁度为▽7。按老工艺,该零件由两块弯成90°的铜板银焊、抛     

消失模铸造制备钢流体零件工艺研究

研究了采用消失模制备流体设备钢铸件工艺,主要包括模具制作、涂料配制及涂敷、浇注系统设计等内容;通过观察表面质量、内部缺陷和增碳量,分析了选用不同密度的造型材料对铸件的影响;证实了采用消失模铸造该铸件的可行性.通过试验研究比较,确定消失模铸造该流体零件最终模样密度为0.025 g/cm3,采用锆英石为耐火骨料的涂料比较适合铸造该零件;在铸造过程中负压控制要求较高,尽量维持在0.03 MPa左右.采用消失模铸造该流体零件,表面质量比较光滑,内部无明显缺陷,增碳量在要求范围以内.     

面向金属模具快速制造的激光加工技术的研究

为提高直接快速制造金属模具的尺寸精度与表面光洁度,提出了面向金属模具快速制造的激光倾斜切割光整工艺。通过系统的试验研究,分析了激光精密加工各主要工艺参数对切割表面质量、组织及性能的影响。     

挤压珩磨

挤压珩磨也称磨料流动加工,是表面抛光和去毛刺的一项新技术。它是七十年代初由美国发明的,最初主要用于去除零件内部隐蔽部分或交叉孔中的毛刺,随后扩大应用到抛光多种类型模具和零件的表面,光洁度一般可提高3级左右,最高光洁度可达镜面。可用于去除电火花加工或激光加工所产生的表面硬化层,或抛光电火花加工后的模具表面;同时可用于棱边倒圆、消除表面应力或微观缺陷;也可作为一般机械加工,如拉削、镗削和铣     

超精加工对零件耐磨性影响的试验

零件经超精加工后,表面光洁度能得到较大的提高;表层显微硬度也有一定程度的增加;同时又能改善表面残余应力。因此,超精加工能提高零件的表面质量。但超精加工对零件耐磨性的影响如何,则还有待于进一步探索。现将我们的一些试验简介如下: 1.表面光洁度对耐磨性的影响零件磨损试验是以滑动磨损为主,磨损试验机是利用旧C615车床改装,试件尺寸见图1,材料为轴承钢GCr15,硬度HRC60～62。图2表示不同表面光洁度对磨损影响的试验曲线。图中曲线Ⅰ是径向进给量f_r=0.01mm时(切入法磨),表面光洁度为7时的磨损曲线。曲线Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是在曲线Ⅰ相同的磨削条件下所获得的磨削表面,再     

热处理对增材制造AlSi10Mg超精密车削特性的影响机理

由于激光选区熔化(增材制造)直接成型的AlSi10Mg合金零件表面相对粗糙,很难满足对表面精度要求高的行业需求。而具有获取纳米级表面精度能力的超精密加工为提高激光选区熔化零件的表面质量提供了有前景的后处理解决方案。采用金刚石刀具分别对直接成型、低温退火、固溶处理以及时效处理后的AlSi10Mg合金的微量切削特性进行研究,讨论微观组织演变与切削参数对AlSi10Mg合金的超精密切削特性的影响机理,揭示热处理状态对切削力、切削表面质量与切屑形貌等的影响规律。以探索快速高效地将成型零件表面质量提高到镜面水平的方法。结果表明：激光选区熔化直接成型的AlSi10Mg合金微观组织以微米级的网格结构为主,其显微维氏硬度和切削力均大于热处理后的样品;切削力同时受到合金的微观组织和力学性能的综合影响;直接成型的样品沟槽表面质量最好,低温退火样品次之,固溶处理样品最差;高温热处理后形成的大块的Si颗粒会增加切屑的脆性,并降低样品的X轴切削力;增加切削深度和切削速度均会导致切削力的增加和表面质量的恶化,且切削深度对切削力和表面质量的影响更大;直接成型样品的镜面加工质量最好,表面粗糙度(Ra)数值可降低到11.2 nm,远低于直接成型样品的～10 µm。本研究为实现激光选区熔化成立铝合金零件的表面质量提升到镜面水平提供了理论和应用参考。     

变能量激光选区熔化IN718镍基超合金的成形工艺及高温机械性能

开展了基于激光选区熔化技术对IN718镍基超合金直接激光熔化成形的研究。将零件分为心部与轮廓区,通过改变激光线输入量进行选区熔化研究。首先,建立熔池内烧结的数值模型,改变激光线输入量,获得了激光线输入量对零件致密度的影响规律并观察了成形体中的组织生长。然后,增加轮廓部位扫描,改变激光线输入量与扫描顺序,获得其对零件表面质量的影响规律。最后,通过优化热处理工艺提高零件高温拉伸强度和高温持久性能。试验结果表明,在激光线输入量为300J/m时,成形体致密度最高,为98.9%,成形体沿层间方向组织为树枝晶加等轴晶,在层内方向组织为等轴晶。采用心部+后轮廓扫描的方式,轮廓激光线输入量为100J/m时表面质量最优,粗糙度为3.1μm。对成形体采用1 065℃固溶+双时效的热处理可以获得最佳高温性能组合,高温拉伸强度为1 356MPa,高温持久时间为34h。结果显示,通过激光选区熔化制作IN718镍基超合金可以满足航空结构件对致密度、表面质量和高温性能要求。     

提高表面质量的新途径……熨平切削

在切削和磨削精加工中,零件外表面都出现微观撕裂现象,表面光洁度始终不够理想。为了消除切削过程中的撕裂现象,提高表面光洁度,我们采用熨平切削。本文初步论述了熨平切削原理,分析了熨平切削所获得的零件表面质量及切削用量对它的影响,介绍了熨平刀具几何形状及刃磨方法。熨平切削是将热挤压原理与刀具切削作用综合起来的加工方法,用一把简单刀具完成主切削刃切除余量,付切削刃修光,在切削热的作用下利用付后刀面上的熨平小平面挤压残留面积,减少微观不平度,消除撕裂,提高表面质量。一般表面光洁度可达▽_9以上,最好可达▽_(11)。     

基于光纤耦合的激光引信测试设备

为实现激光引信发射光功率和灵敏度的准确测量,将光纤耦合技术应用到激光引信测试设备的研制中,开展了激光引信原理和激光耦合光纤特性的分析,提出了一种基于光纤耦合半实物仿真的设计方案。采用带调整机构的激光耦合光纤装置设计,提高了光纤的耦合效率;采用基于衰减片组合的光学衰减机构设计和基于分光棱镜的光学系统设计,实现了激光引信回波的实时调整和准确测量;采用基于总线的实时测控系统设计和LabVIEW模块化软件设计,实现了良好的人机交互界面,最后用测量系统分析法对测量设备的精度、重现性和一致性进行了评估分析。研究结果表明,该系统能够准确测量激光引信的光功率和灵敏度,且测量精度和测量误差均满足要求。     

激光数显球面光洁度检查仪

钢球表面光洁度的好坏,对轴承的精度、寿命和噪音等影响很大。钢球的产量很大,目前,在生产车间检查钢球表面光洁度相差一级,肉眼很难区分。为满足生产现场检查钢球表面光洁度的需要,应哈尔滨轴承厂的要求,我院研制成功了“激光数显球面光洁度检查仪”。应用这种仪器能够迅速、直观检查钢球表面光洁度,     

基于选择性激光烧结PS原型的 快速铸造工艺研究

针对传统熔模精密铸造工艺中熔模制作过程复杂的问题,以某典型零件为研究对象,开展了基于选择性激光烧结技术的熔模精密铸造工艺研究。首先采用SolidWorks建立了零件的三维模型,将模型导入激光烧结设备中,调整并优化了烧结设备的工艺参数,以PS(聚苯乙烯)粉末为原材料进行了激光烧结成型,制得了零件的PS原型;然后,以该PS原型与蜡浇注系统结合后的整体模型作为熔模替代了传统压制蜡模,进行了熔模精密铸造,制得了目标零件的精密铸件;最后,测量并分析了铸件的尺寸精度和表面质量。研究结果表明:通过该快速铸造工艺制得的铸件质量较好,尺寸精度可达CT6级,表面粗糙度可达Ra6.3μm。     

光学扫描测量技术在汽车产品质量控制中的应用

汽车产品质量控制的内容主要包括表面质量和尺寸精度等。表面质量控制，根据工件的不同功能，一般采用不同的表面检测方法，对外覆盖件（如四门两盖、车顶、翼子板等），一般是首先用纱布擦干净表面，然后在无影灯下目测检查冲压件是否有擦伤、鼓包、起皱等缺陷，然后用手触摸和油石打磨的方法检查用肉眼难以分辨的凹点、毛刺、划伤等缺陷。尺寸检查，包括检具检查和三坐标测量机测量等方法，主要检查冲压件的型面轮廓尺寸、边缘平整度、缝隙尺寸及功能尺寸（配合尺寸、形状及位置尺寸）等。     

用于材料反射率测量的共轭反射计设计与分析

为了研究激光辐照过程中材料的耦合特性及耦合特性随温度的变化规律,设计了一套主体为半椭球壳体,可用于激光辐照过程中材料反射率在线测量的共轭反射计实验装置,研制完成的初样其主体内壁在可见-长波红外光谱范围内镜面反射率优于70%。介绍了测量原理和测试系统的设计方案,采用光线追迹模拟方法研究了主体部分的设计参数,分析了开孔位置、入射方向、光斑尺寸、收集孔径以及内壁反射特性对测量收集效率的影响。结果表明:在设计指标下选用探测光束直径为Φ10 mm、收集孔径为Φ38.1 mm时,收集效率可达到完全收集的97.8%,满足测量要求。另外,用短波激光测量内表面光洁度有更高要求;理想面型条件下,限定范围内的收集效率主要由内壁镜面反射率决定;因此,半椭球内壁的面型、光洁度、反射率及其均匀性是影响测量精度的主要因素。     

激光三维内割技术——一种新型的快速原型技术

提出了一种全新的原型加工技术－－激光三维内割技术,将激光聚焦在透明（有机）材料内部,并按照计算机中零件（中部件）三维CAD模型,以控技术引导焦点在材料内部进行扫描和切割,从而使成形的零件与母材分离,达到了真正的无刀具三维切割加工。该项技术可以较大程度地克服现有各种快速原型技术的缺陷,可以用于微型制造、零件原型制造等,具有广阔的应用前景。     

6mm厚Q235钢CO_2激光切割的质量控制

基于激光切割理论,依靠大量实验,完成了对6mm厚的Q235钢切割工艺参数的优化。对影响激光切割表面质量的主要因素,如切割速度、气体压力以及激光功率进行分析对比,以表面粗糙度,光洁度和切口平行度等作为衡量指标,得出该实验材料的最优切割参数。