基于特殊激光微加工方法的設(shè)備研究和開發(fā).pdf

1、缸套和活塞環(huán)是發(fā)動機(jī)中最重要的部件之一，它們的潤滑和磨損狀況直接影響發(fā)動機(jī)的性能。隨著激光應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，國外提出了激光珩磨技術(shù)的缸套處理新方法。該方法能夠更好地改善缸套和活塞環(huán)的潤滑性能并能提高缸套的表面硬度。另外，激光表面微造型技術(shù)以其制造加工速度快、對環(huán)境無污染以及優(yōu)良的形狀和尺寸控制能力被認(rèn)為是表面微造型領(lǐng)域成功的造型方法。
　　 然而，利用激光表面微造型技術(shù)加工金屬材料時會帶來較嚴(yán)重的負(fù)面熱效應(yīng)。因此本文提出了“單

2、脈沖同點間隔多次”的激光微造型新方法。利用該方法能夠高效率的加工出微觀或宏觀的造型形貌，且能顯著減少激光加工所帶來的負(fù)面熱效應(yīng)。
　　 本文介紹了該加工新工藝，并根據(jù)該工藝要求分析了幾種典型零件上形貌的加工方法。探討了基于該方法控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，闡述了系統(tǒng)的基本組成及控制原理。系統(tǒng)由激光器與光路部分、工作臺部分、用于控制激光器和工作臺的控制部分和輔助裝置四部分組成。主要研究了基于二極管泵浦YAG激光器、工控機(jī)、運動控制卡和激光控制

3、卡的激光珩磨專用設(shè)備的硬件系統(tǒng)設(shè)計，以及控制軟件的開發(fā)。在硬件方面，論述了控制系統(tǒng)的組成和工作機(jī)理，并深入研究了MC8041P卡的內(nèi)部控制原理和外部接口，提出了用一塊激光控制卡進(jìn)行激光器和運動控制系統(tǒng)的協(xié)同控制，實現(xiàn)了激光微造型形貌可控以及單脈沖同點間隔多次激光微加工新工藝，這是激光珩磨設(shè)備的核心技術(shù)與關(guān)鍵。在軟件方面，論述了如何利用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言和動態(tài)鏈接庫技術(shù)實現(xiàn)應(yīng)用程序與MC8041P間的通訊及各種加工方式的實現(xiàn)，保證了加工的