脉冲激光修锐青铜金刚石砂轮烧蚀机制研究

青铜金刚石砂轮具有优良的磨削性能，在初次使用和磨损后必须对其修锐。由于青铜结合剂和金刚石磨粒之间存在热物理、光学性质的差异，可通过选择合适的脉冲激光功率密度去除结合剂，凸出磨粒，实现选择性去除。针对声光调Q YAG脉冲激光修锐青铜金刚石砂轮，建立了适合激光烧蚀青铜结合剂的实际过程的传热与气化动力学模型，运用数值计算模拟出各种激光功率密度下的熔层温度、熔层厚度和烧蚀速率，进而获得激光功率密度与激光烧蚀凹坑深度的关系，并与实验结果进行比较。通过验证表明所建立的模型可以正确描述实际物理过程。     

脉冲激光切向整形径向修锐青铜金刚石砂轮

对脉冲光纤激光切向整形和径向修锐青铜结合剂金刚石砂轮技术进行了理论分析和试验研究。理论分析了激光切向整形和径向修锐青铜结合剂金刚石砂轮的机理,总结提出了决定脉冲激光修整效果的4个关键工艺参数:激光功率密度、激光光斑重叠率、激光扫描轨迹线重叠率及激光循环扫描次数。试验研究了这4个工艺参数对修整后砂轮表面磨粒石墨化变质层、磨粒磨削刃锋利程度、结合剂表面平整度及磨粒出刃高度的影响规律,并分别找到了在本试验条件下的理想值。     

冷轧钢与高强度镀锌钢的CO2激光拼焊研究

用CO2激光对不同厚度的汽车车身用冷轧钢及高强度镀锌钢进行了大量的焊接试验,得出了最优工艺参数,对焊接接头进行了微观组织分析、机械性能试验和杯突试验.结果表明,焊接接头力学性能优于母材冷轧钢,焊缝塑性低于母材,因此激光拼焊板冲压成型部位应避开焊缝.     

单晶金刚石飞秒激光加工的烧蚀阈值实验

采用不同功率的飞秒激光对单晶金刚石分别进行了单脉冲分离烧蚀实验和多脉冲累积烧蚀实验,计算得到了单晶金刚石材料的单脉冲烧蚀阈值和多脉冲累积烧蚀阈值,并研究了多脉冲作用下单晶金刚石烧蚀阈值的变化。结果表明:单晶金刚石的飞秒激光单脉冲烧蚀阈值为8.80 J/cm^2;随着有效脉冲数增加,烧蚀阈值逐渐减小;当有效脉冲数小于124时,烧蚀阈值随有效脉冲数的增加而急剧减小;当有效脉冲数增加到486后,烧蚀阈值减小的趋势趋于平缓。有效脉冲数486、激光平均功率10.7 W是最优的激光加工工艺参数。     

碳纤维复合材料皮秒激光切割工艺研究

为了研究100W皮秒激光对碳纤维复合材料（CFRP）切割工艺,采用单因素实验方法,进行了理论分析和实验验证,得到了平均功率、重复频率、扫描速率、扫描次数对热影响区及扫描深度的影响规律,并对1.5mm厚碳纤维复合材料板进行了切割实验。结果表明,选取平均功率为60W、重复频率为0.4MHz、扫描速率为10m/s、轨迹重复扫描20次、切缝上表面宽为350μm等适当参量时,得到的直线切缝和圆形切孔的热影响区极小。这为皮秒激光切割CFRP的进一步研究与工业应用提供了参考。     

镀锌高强钢激光深熔焊接温度研究

通过对薄板激光深熔焊接焊缝形状的研究,建立了薄板深熔焊接点线叠加的热源模型.通过对比数值计算和试验测定的焊件表面不同点处温度,验证了理论模型的正确性,为激光薄板焊接优化工艺参数提供依据.     

声光调QYAG激光修整超硬磨料砂轮数字测控系统

设计了一套以MSP430F1611芯片为微处理器的在线检测、控制激光烧蚀超硬磨料砂轮的闲环控制电路系统。该装置以连续激光作为测量光源，以采用激光三角测量法探测到的待修整砂轮的形貌信号作为控制输入信号，通过MSP430F1611芯片进行数据处理，输出脉冲控制声光调QYAG激光巨脉冲的发射，以便达到较理想的修整精度。     

数控线切割加工曲线的分析

以精密平板凸轮理论轮廓曲线方程计算实际包络曲线，采用直角坐标解析式和极坐标分析，进而确定数控线切割机床钼丝中心的轨迹。     

超硬磨料砂轮修整与激光修整新进展

本文介绍了超硬磨料砂轮修整的现状和特点，指出超硬磨料砂轮修整的关键和亟待解决的问题。重点介绍一种很有前途的修整技术－－激光修整，分析了其国内外近年来的研究情况。作者用声光调QYAG激光对树脂结合剂CBN砂轮进行了修锐试验，得出了声光调QYAG激光适宜修锐树脂结合剂砂轮的结论。对今后的超硬磨料砂轮激光修整的发展方向作了展望；建立材料热去除模型和气体动力学模型，完善激光修整机理的研究；实现激光整形和修锐过程同时进行；深入研究激光精密修整技术；开发成形砂轮激光修整技术；开发自适应控制修整系统，实现激光在线修数；提高修整效率。     

声光调QNd:YAG脉冲激光修锐金属结合剂金刚石砂轮

金属结合剂金刚石砂轮具有良好的磨削性能，在初次使用和磨损后必须对其修锐。由于金属结合剂和金刚石磨粒之间存在热物理、光学性质差异，可通过选择合理的脉冲激光功率密度去除结合剂，凸出磨粒，实现选择性去除。本文采用声光调QNd：YAG脉冲激光径向辐射，对金属结合剂金刚石砂轮进行修锐试验研究，并与传统机械修锐和连续激光修锐进行了比较。理论分析了声光调Q脉冲激光修锐金属结合剂金刚石砂轮的机理，试验研究了单脉冲激光烧蚀凹坑和脉冲激光修锐的情况，总结出激光、工艺参数对修锐效果的影响特点和规律。激光平均功率(Pm)增加、脉冲重复频率(f)减小、离焦量(Z)减小，则脉冲功率密度增加，凹坑深度增加。在本试验条件下，选择Pm=10W、f=5—8kHz、Z=0．0mm；Pm=20W、f=1—2kHz、Z=1．5mm和Pm=30W、f=1-2kHz、Z=3．0mm这些参数修锐，能获得较好的地形地貌。试验证明，以单脉冲试验为指导，合理选择激光参数进行修锐，可以得到较好的地形地貌。