国家自然科学基金(50675103)
- 作品数：17 被引量：54H指数：5
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- 相关机构：南京航空航天大学南通大学盐城工学院更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺电子电信航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 喷射液束电解辅助激光加工工艺规律研究被引量：4
- 2012年
- 喷射液束电解辅助激光加工是一项新型复合加工方法,将电解加工与激光加工进行复合,在加工过程中,激光束与电解液束同轴共同作用于材料表面,激光对材料的热效应和喷射电解液束对材料的电化学阳极溶解作用共同去除材料,可实现无再铸层、无微裂纹的加工效果。针对该方法,基于加工原理的分析,以加工孔锥度和材料去除率为加工质量指标,研究了激光脉冲能量、电解加工电压和加工间隙对加工质量的影响。研究结果表明,激光脉冲能量对材料去除率的影响占据主导作用;激光脉冲能量和电解加工电压的增加都会导致加工孔锥度的增大;缩短加工间隙可以提高材料去除率,但会增加加工孔入口的锥度。
- 张华徐家文孙树叶
- 关键词：激光加工
- 喷射液束电解辅助激光打孔的模拟和试验研究(英文)被引量：7
- 2010年
- 再铸层和溅射物是激光打孔固有的两个缺陷,这些缺陷限制了激光打孔技术在航空工业中的应用。为解决这一问题,创新提出了喷射液束电解辅助激光打孔方法用以改善激光打孔质量。该加工方法是在激光加工中同轴施加喷射电液束,喷射电液束在加工中对工件的电化学溶解作用、有效的冷却作用以及冲刷金属熔滴作用都有助于去除再铸层和溅射物。针对这一新型加工方法,建立了二维数学模型模拟加工孔的截面轮廓并通过模拟结果与试验结果的比较得到验证。利用倍频后的脉冲Nd:YAG激光对0.5mm厚的321不锈钢片进行了喷射液束电解辅助激光打孔试验研究,并通过光学显微镜观测了加工试验结果。通过对喷射液束电解辅助激光打孔结果与空气中激光打孔的对比,证实了该新型加工方法有效去除了再铸层和溅射物,其加工效率约为空气中激光打孔的70%。
- 张华张华
- 关键词：实验测试化学激光孔加工ND:YAG激光钻孔
- 整体叶盘电解扫掠成形精度分析及误差补偿被引量：1
- 2010年
- 为了提高叶片电解加工精度,分析了过去电解加工叶片加工误差产生的原因,由此推导出机床运动、加工编程、对刀间隙产生的叶片加工误差的计算公式;利用计算机模拟技术对整体叶盘的加工过程进行数值模拟,获取叶片因电解加工过切产生的加工误差分布,其误差随着叶片的扭转角度增加而增大;在此基础上对叶片的加工工艺进行改进,提出了分步法叶片电解加工工艺,在加工中针对叶背加工误差来源采取了不同的补偿措施.试验结果表明,采用分步法加工及补偿措施对叶背加工精度进行补偿,叶背加工误差被控制在0.1mm内,叶根采取单独加工,消除了叶根过切.分步法加工工艺与误差补偿措施的运用可显著提高叶片的加工精度,满足叶片电解加工工序的精度要求.
- 王福元徐家文赵建社
- 关键词：整体叶盘误差补偿
- 绿色激光水下加工特性的基础研究被引量：1
- 2010年
- 传统水下激光加工均采用红外激光,由于红外激光在水下的衰减较大,加工效率偏低。绿色激光在水中的吸收长度远长于红外激光,所以其在水中的能量损耗更小。在加工条件相同的情况下,分别采用红外激光和绿色激光水下加工不锈钢试件,通过力学传感器和数字式示波器测量比较加工时力学效应转换数字信号和观察两种波长激光加工孔的孔径、孔深及孔貌,结果表明绿色激光在水下加工效率要优于红外激光。
- 李昞晖赵建社袁立新张华徐家文
- 关键词：绿色激光红外激光
- 中性盐溶液辅助激光加工试验研究被引量：4
- 2008年
- 针对激光加工存在再铸层、热影响区(HAZ)的致命缺陷,提出了中性盐溶液辅助激光加工(SALM)方法,利用中性盐溶液对材料的热化学作用和持续冷却作用在线去除再铸层和热影响区。基于激光在中性盐溶液下衰减的特性研制了试验系统,并对0.5 mm厚的不锈钢片进行了打孔试验,通过对该方法与空气中激光打孔(LBM)加工效果的比较,证实了中性盐溶液辅助激光加工的可行性。试验结果表明,随着盐溶液浓度及流速的增加,中性盐溶液辅助激光加工对于再铸层和热影响区的去除效果越明显;流速5 m/s,质量分数为20%的NaCl溶液辅助激光加工可实现再铸层的厚度减少80%,热影响区的范围缩小90%以上。
- 张华徐家文王吉明
- 关键词：激光技术激光加工热影响区
- 镍基高温合金喷射液束电解—激光复合加工特性的试验研究被引量：4
- 2013年
- 针对镍基高温合金材料激光打孔时存在的再铸层,采用喷射液束电解—激光复合加工对镍基高温合金GH3030进行打孔试验,研究复合加工去除再铸层的特性,以及复合加工参数对再铸层残余率和材料去除率的影响规律。试验结果表明:在复合加工过程中,喷射液束的电解作用能有效在线去除激光加工产生的再铸层,提高激光加工的质量;得到了各加工参数对再铸层残余率和材料去除率的影响规律,建立了再铸层残余率和材料去除率二次回归方程,并采用验证试验说明了二次回归方程能很好地预测复合加工特性。基于二次回归方程,优化工艺参数,进行群孔和刻字的样品加工试验,试验结果证明了该方法可以满足工程应用的需要。
- 袁立新徐家文赵建社
- 关键词：激光加工镍基高温合金
- 微细电解射流喷射装置研制与工艺试验被引量：2
- 2010年
- 为提高微细电解射流加工效率及加工质量,研制了专用喷射装置,并利用该装置进行了初步工艺试验。结果证明该装置保证了电解液在其腔体中能够得到充分"负极化",且能获得满足加工要求的稳定破碎长度,满足了电解射流加工试验要求。
- 黄巍赵建社李昞晖张立鑫徐坤
- 关键词：微细电解加工
- 喷射液束电解辅助激光加工的理论模型和实验研究被引量：3
- 2010年
- 针对激光打孔表面具有再铸层、微裂纹等工艺缺陷,提出了喷射液束电解辅助激光加工复合加工工艺.在对喷射液束中激光加工和喷射液束电解加工进行机理分析的基础上,建立了复合加工模型,研制了专用试验装置后对1Cr18Ni9Ti不锈钢进行打孔试验,采用形貌仪和扫描电子显微镜对试验结果进行了分析.结果表明:喷射液束电解辅助激光加工的小孔形状与加工模型的结果相一致;复合加工中电解对激光打孔入口处的孔壁再铸层由0.031mm减小至0mm,孔底再铸层由0.019mm减小至0.017mm;电解作用能消除激光加工产生的微裂纹,提高激光加工的表面质量.
- 袁立新徐家文赵建社李昞晖
- 关键词：激光打孔
- 中性盐溶液中激光力学效应的研究
- 2009年
- 针对激光在中性盐溶液中对靶材的力学效应问题,基于压电加速度传感器测振原理,通过对悬臂梁不锈钢靶材振动测试与分析,得到毫秒级可见波长532nm、红外波长1064nm脉冲激光在中性盐溶液中对不锈钢靶材的冲击力。结果表明:中性盐溶液中的不锈钢靶材在激光作用下受到的冲击力达到10MPa数量级;红外激光对靶材的作用力随溶液中激光传输距离的增大而减小,而绿光激光对靶材的作用力在传输距离20mm内基本不变。
- 张华徐家文王吉明袁立新李晒晖
- 关键词：激光技术压电加速度传感器
- 喷射电解加工小孔的数值模拟与实验研究被引量：5
- 2011年
- 喷射电解是一种有别于传统电解加工的无成形阴极、无进给量的加工方法。针对该方法,基于电场理论,建立了二维数学模型,并进行了数值模拟与实验验证,同时通过工艺对比实验研究了喷射孔径、加工电压和电流方式对加工质量的影响。研究结果表明:在进液压力和加工间隙一定的条件下,喷嘴孔径越小,喷射电解加工小孔质量越高;其加工电压应在120V以上;与直流电源相比,使用脉冲电源能有效减小孔的锥度、提高加工精度。
- 张华徐家文赵建社
- 关键词：电化学加工数值模拟
