激光毛化在汽缸壁面的应用研究

激光毛化的加工特性及其原理对于汽车加工行业的高精度要求十分吻合,但是迄今为止,毛化工艺只在很少的方面进行了探索性试验与应用,将激光毛化应用技术应用到车辆内燃机的汽缸内壁加工中,为内燃机的机械加工开辟了一条新的加工技术途径。     

冷轧钢辊电火花毛化技术的实验研究

这里介绍了研制冷轧钢辊电火花毛化技术的部分实验。实验参数包括放电峰值电流、脉宽、电极材料和极性。毛化表面的表面粗糙度Ｒａ值和单位长度上凹坑数Ｐｃ值与放电峰值电流及脉宽的关系以曲线的形式表示出来。此外,还给出了不同加工参数所获得的毛化表面的显微照片。     

光纤在激光焊接中的应用

1 光纤焊接机理 光纤焊接是70年代中期兴起的一项新技术,机理上与普通激光焊接并无不同,只是以光纤作为其有效而简便的导光系统,其焊接过程仍完全遵循光—物作用规律。它也是一种熔化→焊接过程。具有足够大的功率密度的激光束,经由光纤投射到对象物后,必然产生相应的吸收与反射,被吸收的光能将完成相应的热转换、扩散、传导、对流和辐射,而对象物受光部位则产生相应的温升、熔化、气化、热应力和金相显微组织变化。 应用与研究表明,影响这一过程及焊点最终形成的一个重要因素是材料表面的激光功率密度P。     

拉深模激光毛化表面的磨损性能研究

为提高拉深模的磨损性能和使用寿命,利用激光毛化技术在模具钢试样表面分别加工出不同直径和间距的微单元体。对比研究毛化表面试样和非毛化表面试样的磨损性能,结果表明,毛化试样表面耐磨性均优于非毛化表面试样。通过激光毛化可提高拉深模寿命,改善板料成形时的流动性。     

不同激光参量及辅助工艺对毛化形貌的影响

为了探究激光参数及辅助工艺对毛化形貌的影响规律,采用SP-100C-A-S6-A-A型光纤激光器在Cr12Mo V模具钢表面开展系统的激光毛化工艺试验研究。使用WKYO-NT1100三维形貌测量仪和显微硬度仪检测获得毛化形貌和表面硬度,通过单因素法分析脉冲宽度、激光功率、辅助气体压力、涂料涂层对毛化形貌的影响。结果表明:随着脉冲宽度的增加,毛化形貌的直径和高度均随之增大;随着激光功率的增加,毛化形貌的直径逐渐增大,而高度先增大后趋于稳定;辅助气体压力和涂料涂层均对毛化形貌的直径和高度有着显著的影响;与基材相比,毛化区域材料表面显微硬度增大了约40%左右。     

激光毛化表面的摩擦学性能实验研究

采用优化的激光工艺参数和相应辅助工艺措施,利用调Q灯泵浦Nd：YAG激光器加工出不同几何尺寸和分布的球冠状激光毛化形貌。在UMT-Ⅱ型多功能摩擦磨损试验机上进行了不同尺寸和分布的激光毛化形貌与光滑试样表面的摩擦学对比实验研究。研究结果表明：在三种工况下,激光毛化试样的摩擦因数明显大于光滑试样的摩擦因数,其中,在高速轻载工况下,微凸体间距为1300μm的试样比光滑试样的摩擦因数大2.25倍;摩擦因数随着激光毛化形貌微凸体间距的减小而增大,间距为1300μm时摩擦因数最大,达到0.1192;摩擦因数与激光毛化微凸体直径成反比关系,而与微凸体的高度成正比关系;随着速度的不断增大,激光毛化表面动压效应增强,摩擦因数随之减小。     

模具钢表面激光毛化织构摩擦磨损性能试验研究

为提高模具的使用寿命,以模具钢5CrNiMo为研究对象,在试样表面加工不同面积占有率及高度的毛化织构,采用单因素轮换法,开展织构化试样的摩擦磨损性能试验研究。结果表明:毛化织构面积占有率对跑和后试样摩擦因数影响不大,但织构面积占有率越大,其跑和阶段的摩擦因数波动越小,跑和性能越优;毛化织构高度对平均摩擦因数影响较大,织构高度越低,跑和稳定后平均摩擦因数越小;织构试样磨损量均小于未织构试样,织构面积占有率越大,织构高度越低,磨损量越小。与未织构试样相比,面积占有率45%、毛化高度3. 5μm的织构试样可使摩擦因数减小85%,磨损量减小99%,表明激光毛化织构技术可优化塑性成形模具的摩擦学性能。     

激光参数对钛合金薄板毛化形貌的影响

为了提高钛合金薄板与复合材料之间的粘结性能,需要对钛合金薄板进行激光毛化处理,重点在于找到合适的激光加工工艺参数。对各个参数采用单因素轮换法进行实验,结果表明,在选取适当的保护气体侧吹角度、气压的情况下,激光输入电流、脉冲宽度、离焦量对毛化点微观形貌的影响最直接;重复频率、加工速度的影响次之。此外通过在显微镜下研究毛化点的微观结构,总结出各个激光参数对毛化点平均直径、微凸起高度及材料的表面粗糙度的影响,并得出了相关的规律。     

冷轧辊激光毛化技术对板材性能的影响分析

为改善冷轧板使用性能,提出了使用激光毛化技术对冷轧辊表面进行造型强化,通过对毛化板材力学性能及表面粗糙度测试数据分析,阐述了冷轧辊激光毛化技术对板材性能的影响。     

激光毛化自润滑耐磨减振金属橡塑缓冲条复合成形技术研究

国内现有缓冲条产品在耐磨、抗冲击、粘结强度、密封性等方面还无法较好地满足输送机械的应用需求,激光毛化技术的发展使制备寿命长、性能好的缓冲条成为可能。从缓冲条金属骨架表面处理技术、缓冲条金属骨架与橡塑热硫化粘结技术两方面对激光毛化自润滑耐磨减振金属橡塑缓冲条复合成形技术进行了研究,对缓冲条表面自润滑超高分子量聚乙烯材料进行了介绍,并对缓冲条复合成形技术的未来发展进行了展望。     

轧辊表面微凸体形貌激光毛化技术的试验研究

以冷轧薄钢板冲压过程合理形貌的摩擦学设计为基础,对采用YAG脉冲激光器加工轧辊表面的微凸体形貌的机理进行了分析,并对主要加工参数的控制进行了试验研究。试验证明：激光输入功率密度在33 kW/cm2≤?S,P≤75 kW/cm2范围内,离焦量+0.10～+0.15 mm,激光扫描频率5 Hz,脉宽分别为0.5 ms,并采用功率增益功能,氩气保护时,可以加工出微凸体形貌。微凸体形貌制备试验的成功为进一步研究平整形貌复映关系和研究具有规则光滑凹坑表面形貌冷轧薄钢板的冲压性能提供了基础。     

电子束毛化技术在散热领域的应用研究

电子束毛化技术是一种新型的表面改性技术,可以在材料表面制备各种形状的凸起阵列,进而有效增加材料的表面积,因此在散热领域有较大的应用前景.文中通过对比试验,研究了6063铝合金毛化试样的散热、表面处理和耐腐蚀性能.研究显示,具有较高凸起且密集排列的毛化试样可以有效提高6063铝合金的散热性能.毛化过程对6063铝合金的表面导电氧化和耐腐蚀性无影响,但特定的毛化结构会影响材料的表面处理性能.此外,还要考虑毛刺刚性在长期使用过程中对散热效果的影响.     

激光毛化技术对18-8不锈钢疲劳性能影响的研究

通过模拟分析,对激光毛化18-8不锈钢的疲劳寿命与毛化覆盖率的关系进行研究,预测结果与相关实验结果进行对比.结果显示,由于激光毛化处理的影响,18-8不锈钢的疲劳寿命得到改善,而且在毛化覆盖率为20%左右时,材料疲劳性能最好.     

电火花毛化机床的应用研究

首先对电火花毛化机床的工作原理进行了阐述,随后介绍了毛化程序的参数设置方法,最后论述了一些电气故障的处理措施,对今后电火花毛化机床的故障查找、检修维护及运行管理有良好的借鉴意义。     

轧辊激光毛化及冷轧工艺对铝材表面亚光特性的影响

通过对激光光斑尺寸、点距和毛化点分部密度等相互关联的毛化工艺参数的研究和分析,总结了激光毛化点密度、蚀坑深度及蚀坑的点阵分布形态等参数对轧辊表面毛化效果的影响规律,并深入分析了其影响机理.     

光纤激光切割技术在轨道交通行业的应用

正激光切割是激光加工行业中最重要的应用技术,由于具有诸多特点,故已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、电子和冶金等领域。在不同的工业领域,激光有着不同的解决方案:激光切割、焊接、热处理、熔覆等。其中,激光切割在工业激光应用中占的比例约为70%。激光切割以其高速度、高精度及高切口质量而著称。配合以先进的数控系统及机床,使得激光在二维、三维切割中有着非常优异的表现。     

光纤激光微加工钕铁硼工艺特性研究

为寻求一种新型高效的钕铁硼微加工手段,探究了光纤激光刻蚀1.5 mm厚的钕铁硼工艺实验,分析了各工艺参数对刻蚀深度、沟槽表面形貌和热影响区的影响规律。结果表明,刻蚀深度随激光功率的增大而增大,当激光功率为12 W时,深度增加到120.1μm,随后其增长趋势逐渐趋于平缓。较低的激光频率,能获得较大的刻蚀沟槽深度,最大可达149.3μm,但沟槽边缘形貌变差。适宜的低速刻蚀,不仅能获得较深的沟槽,而且还能保证材料去蚀量的同时,获得较好的边缘形貌和较小的热影响区。扫描次数增大到6次时,激光深度增大到139.5μm,此时的沟槽槽壁挂渣最少,边缘形貌最佳。     

采用光纤的小型激光干涉仪

本文介绍一种小型激光干涉仪,这种干涉仪采用接触测量方法,体积小,使用方便。其电子线路采用三路差动方式,可消除采用光纤引起的干扰信号,该干涉仪的示值变化15小时内不超过0.1μm。     

基于腐蚀型多模光纤的光纤激光传感器

将一种新颖的基于腐蚀型多模光纤MMF级联的干涉型光纤传感器和光纤光栅传感器相结合,提出一种新的可以同时测量温度和液位的光纤传感器装置,并对其实验结果进行分析,光纤光栅和激光干涉仪作为激光光腔的滤波器,对应这两个滤波器,输出两个稳定波长,这两个波长对液位和温度有不同的反映特征。通过FBG输出的波长对液位不敏感,对温度的敏感性是0.012 3nm/℃。通过干涉仪输出的波长对液位敏感,并且灵敏度是0.229 4 nm/mm,它的温度敏感性是0.064 8 nm/℃。这样,根据不同的液位和温度的光谱响应,可以实现同时测量,该传感器与其他光纤传感器相比有不受检测范围限制,高分辨率和高灵敏度的优势。