激光加工技术在机械制造中的应用
激光加工技术的原理及应用

激光加工技术摘要激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一种加工新技术,涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科。
由于激光加工热影响区域小,光束方向性好,几乎可以加工任何材料。
常用来进行选择性加工,精密加工。
由于激光加工的特殊特点,其发展前景广阔,目前已广泛应用于激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、切削加工,快速成形,激光钻孔和基板划片,半导体处理等。
关键词:原理、应用﹑新技术、精密加工、引言激光是本世纪的重大发明之一,具有巨大的技术潜力。
专家们认为,现在是电子技术的全胜时期,其主角是计算机,下一代将是光技术时代,其主角是激光。
激光因具有单色性、相干性和平行性三大特点,特别适用于材料加工。
激光加工是激光应用最有发展前途的领域,国外已开发出20多种激光加工技术。
激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工。
激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备,已成为企业实行适时生产的关键技术,为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。
激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。
用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。
激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。
正文1﹑激光加工技术的原理及其特点1.1激光加工的起源早期的激光加工由于功率较小,大多用于打小孔和微型焊接。
到20世纪70年代,随着大功率二氧化碳激光器、高重复频率钇铝石榴石激光器的出现,以及对激光加工机理和工艺的深入研究,激光加工技术有了很大进展,使用范围随之扩大。
数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面。
激光制造技术在航空领域中的应用

激光制造技术在航空领域中的应用随着科学技术的发展,激光技术已经成为了制造业的一大利器,备受航空领域的青睐。
因为激光制造技术具有高精度、高效率、高质量和较少的杂质等特点,所以在航空领域,使用激光制造技术几乎能够满足所有的要求,广泛应用于航空航天领域。
在本文中,我们将探讨激光制造技术在航空领域中的应用。
激光在航空制造中的应用航空业是对质量和安全最高要求的行业,因此航空制造技术必须满足严格的要求。
激光制造技术在航空领域中的应用主要有以下几个方面:1. 激光切割技术激光切割技术是加工机器人的一个重要应用。
在航空制造中,激光切割技术可以用于钛合金、不锈钢、铝合金等高强度材料的切割和加工。
采用激光切割技术可以极大地降低材料的加工成本和提高加工效率。
2. 激光焊接技术激光焊接技术是目前最为常用的航空结构件加工方法之一,可用于航空器零部件的连接和修复。
在航空制造中,常常使用激光焊接技术来加工一些钛合金、铝合金等材料的零部件,这种技术可以使焊缝的强度更高,寿命更长。
3. 激光打孔技术激光打孔技术是一种高效、低成本、低损耗的制程方法。
在航空制造中,激光打孔技术主要被用于航空器的发动机部件加工。
使用激光打孔技术可以有效地避免切削工具损耗,并且减少材料的损耗。
激光制造技术的优势和挑战激光制造技术在航空领域中的应用可大大提高制造效率和质量,但也存在一些挑战。
一方面,激光制造过程中需要消耗大量的能源,产生的噪音和辐射可能会对人体产生危害;另一方面,激光制造设备的成本较高,材料的成本也比传统机械加工要高。
因此,如何在保障加工效率和质量的前提下,降低成本已成为激光制造技术面临的重要问题。
结语总之,激光制造技术在航空领域中的应用已经取得了巨大的成功,并谷其已成为航空制造的主流技术之一。
在未来的发展中,我们相信激光制造技术将会不断完善和改进,为航空领域提供更加高效和安全的制造方案。
机械工艺技术在造纸机械制造中的创新与突破

机械工艺技术在造纸机械制造中的创新与突破造纸业作为我国重要的基础原材料产业,对于国民经济的发展起着至关重要的作用。
而造纸机械制造作为造纸业的重要支撑,其技术水平的高低直接影响着造纸业的生产效率和产品质量。
在当今科技飞速发展的时代,机械工艺技术在造纸机械制造中的创新与突破,为造纸业的发展带来了新的机遇和挑战。
一、传统造纸机械制造中的机械工艺技术在探讨创新与突破之前,我们先来了解一下传统造纸机械制造中所采用的机械工艺技术。
传统的造纸机械制造工艺主要包括铸造、锻造、焊接、切削加工等。
这些工艺在过去的几十年里为造纸机械的制造提供了可靠的技术支持,但也存在着一些明显的局限性。
铸造是将液态金属浇入铸型中,冷却凝固后获得所需形状和性能的零件。
然而,铸造工艺容易产生气孔、缩孔等缺陷,影响零件的质量和性能。
锻造则通过对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形,从而获得所需的形状和性能。
但锻造工艺往往需要较大的设备和能源投入,且生产效率相对较低。
焊接是连接金属零件的常用方法,但焊接过程中容易产生焊接变形和残余应力,影响结构的稳定性和使用寿命。
切削加工则是通过去除多余的材料来获得所需的零件形状和尺寸,但切削加工过程中会产生大量的切屑,材料利用率较低,同时加工成本也较高。
二、机械工艺技术在造纸机械制造中的创新随着科技的不断进步,机械工艺技术在造纸机械制造中也取得了一系列的创新成果。
1、数字化制造技术的应用数字化制造技术是将计算机技术、信息技术与制造技术相结合,实现产品设计、工艺规划、制造过程控制等环节的数字化。
在造纸机械制造中,数字化制造技术可以通过三维建模、虚拟装配等手段,提前发现设计中的问题,优化产品结构和工艺方案,从而提高产品质量和生产效率。
例如,利用计算机辅助设计(CAD)软件,可以对造纸机械的零部件进行精确的三维建模,直观地展示零件的形状和尺寸。
通过计算机辅助工艺规划(CAPP)系统,可以自动生成加工工艺路线和工艺参数,提高工艺规划的效率和准确性。
应用于汽车制造中的新型激光加工技术

1 . 新 型激 光焊 接 技 术 的 应 用
国外引进技术和 自主研发相结合之道路来改变这一 现状 。 近 年来 , 三 维激 光 切割 技 术 飞 速发 展 . 在 工 业 中 的应 用越 来 越广 泛 , 逐 步深
尤其在 汽车 、 模具 和航空制 造业 的应用 激光焊接技术运用于汽车制造可大幅度提高汽车 的刚度 、 强度和 入 到 社会 生成 的各个 领域 . 三维激光切 割技术用于切割 车身覆盖件 , 密封性 : 降低车身重量并达到节能的 目的 ; 提高车身的装配精度 , 使车 最 为突 出。在汽车工业 中 . 其 工艺 步骤简 单 、 制造 身的刚度提升 3 0 %. 从 而提高车身 的安全 性 : 降低汽车 车身制造过程 可 以取 代传统 制造 工艺 的修边模 和 冲孔模 . 切 割速度快 、 切缝 宽度小 、 加 工质 量 高 , 还可 以大 幅度 地 降 中的冲压 和装配成本 ,减少车身零件的数 目并提高车身一体化程度 : 周期短 、 缩 短新 车 型 的研 发 周期 , 具有 良好 的经 济 价值 和应 用前 使 整个车身强度更高 . 安 全性更好 . 并且降低 了车辆行 驶过程 中的噪 低 成本 . 音和震动 . 改善了乘坐舒适性Ⅲ 景[ 5 1 。 高效三维激光切割系统的应 用 . 大幅度缩短 了新 车的研制时间和 1 . 1激 光 拼 焊技 术 使生产实现 了 自动 化 和柔 性化 , 而 且 生产 效 激光拼焊是 根据车身不 同的设 计和性能要求 . 将不 同厚 度 、 不同 汽 车的生产准备周期 . 车 型更 材质 、不 同或 相 同性能 的板材 通过激光裁 剪和拼装技术 连接 成一整 率 也得 到 了大 幅度 的提 高 如今 的 汽车 消费 强 调个 性化 . 新 换代 周期逐 渐变 短 .原来 的模具 化生 产 由于 自身 的局 限——制 体, 再经冲压成形为车身某一部件口 。采用激光 拼焊技术 , 可以减少零 件 和模 具数量 、 优化材 料用量 、 减轻构件 重量 、 节 省工序 和装配 工作 作 模具 的周 期 很长 . 已难 以适应 越来 越 快 的车 型更 替 。利 用 激光 无模化的快速加工技术赢得了巨大 的竞争优 势。虽然我 国在三 量、 降低成本和提高车身尺寸精度等优点 激光 拼焊不但提高 了板材 切 割 、 可 喜 的是 , 有 越来越 多 的 利用率 . 而且减轻了车身重量 . 提高了车身结构 的综合力学性能 随着 维 激 光 切 割 技 术 方 面 的 研 究起 步较 晚 . 人们对提高汽车结构安全性和减轻车身重量 、降低 油耗要求的关注 . 科 研单位 、高校 加入 其 中进行 系统的车身部件激 光三维切割技术研 究。 激光拼焊板这一新技术 已经在全球汽车业兴起
论激光切割技术及其在农机制造中的应用

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C ia Ne e h oo isa d P o u t h n w T c n lge n rd cs
高 新 技 术
论激光切割技术及其在农机制造 中的应用
乔 建 峰
( 中国农业机械化科学研 究院, 北京 10 8 ) 0 0 6
摘 要: 介绍 了农机 行 业的发 展现 状 以及对 现代加 工技 术 的迫切 需求 , 析 了我 国农 业 生产 和农 业机械 的特 点 , 着重 阐述 了数 控 分 并 激 光切 割技 术的 原理 、 点以及 其在 农机 帮 造 业的研 究及 其应 用 。 特 】 关 键词 : 农机 制造 ; 数控 激光 加 工技 术 ; 用 应 中图分 类号 :N 4 T 2 文献标 识码 : A 1农机行业 的快 速发展对现代加工 技术的 ( dY G等 ) 体激光器 、 体激光 器以及 N :A 、 气 半导 迫切 需求 准分子激光器 陆续诞 生 ; 激光不 同于普通光 源 , 1 农机行业的发展现状 . 1 它具有 良好 的单色性 和相 干性 , 的方 向性 , 很好 中国是农业 大 国, 是 国家 的命脉 , 农业 农业 极高 的能量密度 , 这些特 点使得 激光广泛地应 机械化发展是农业发展 的重要保证 。我 国农业 用于各 类机械加 工领域 , 如激光 切割 、 焊接 、 激 机械制造业是在新 中国成立后 ,从无到有逐 步 光淬火 、 激光打标 等等 , 而激光切 割被认为是激 发展起来 的 , 是从增 ̄ t式农 具和制造推广新 光技术应用 中最成熟的工艺。 l , H 式农具起 步 的。我国农 机工业 经过 5 O年的发 激光切割是用聚焦后的激光束照射在被 切 展, 已形成 了拖拉机 、 内燃机 、 作机械 、 耕 植保机 割材料的表面 , 光能转换成热能 , 在数微秒的时间 械、 收获 机械 、 机械 、 排灌 运输机 械 、 牧机 械 、 内, 畜 光斑区的温度升高至材料的熔点甚至沸 点, 材 农副产 品加 工机 械 、 饲料加工机械 、 半机械化农 料被熔化和汽化 , —个直径为 l0 m的小孑被 O1  ̄ L 具 、 内配件 等 1 个小 行业 , 拖 3 能生 产 1 大 类 、 打出, 6 当激光束沿着设定的路径移动 , 光束与材料 14 小类 、20 0个 30 多种产品的完整工业体 系 , 使 不断相互作用 , 割缝随之形成 , 在这一过程 中, 辅 我 国农业机 械化水平不断提高 , 促进 了我国农 助气 体通过切割嘴吹过割缝 , 其作用 有三 : 助切 业 劳动力 结构的 巨大变化 ,对我 国农业 和农 村 ( 氧气在碳素钢切割上 占到 60的热量提供 )吹 0o / 、 经济 的发展作 出了重要贡献 。 去熔渣和冷却 。 而激光切割的质量( 包括切缝的宽 虽然 中国农机 总量 快速发展 ,但巨大的人 度 、 的直线度 以及切割断面的粗糙度 ) 激光 边缘 由 口基 数仍 使 中国农机人均保有 量处于世界平均 功率 、 激光模式( 常为低 阶模 、 通 单模 ) 振( 与偏 圆 水 平之下 , 综合机械化水平仅 约 4%, 8 并呈现 明 偏振) 、 辅助气体压力以及切割速度决定 。 显 的结构性不均衡 : 小型 机械 较多而大中型机 3数控激光切割技术 的主要优点 械 较少 、 动力机械较 多而配 套机械较少 、 机耕机 激光 切割 是 当今世 界 上最 先进 的 切割 工 械化水平显着高 于机播和机收 、粮食作物机械 艺 , 其他切 割工艺如火 焰切 割 、 离子切 割 、 与 等 化 水平普遍 高于 经济作物 ,丘陵地带机械化 仍 高 压水射流 切割等相 比具有 十分 巨大的优 势 , 处于起步 阶段 。 同时 , 由于我 国的农业机械工业 其加 工对 象几乎包括 了所有 的金属 和非金属材 消耗大 ,通常一个大型的农机生产厂家用 于模 具存放 的库 房就近 30 z 0 m , 可见 , 由此 农机 部件 的加工如果仍然停 留在传统 的方式 , 将严 重制 约产 品的快速更新换代 与技 术开发 ,而数控激 光切割技术的柔性加 工优势就体现 出来 了。 激光 加工 能借 助现代 的 C DC M软 件 , A /A 对农机产 品中诸多形状 复杂的结 构件实现任何 形状 的切割 , 现在 国产 的数控激 光切割机 的切 割厚度也 可达到 1~0 m,切割速度 高达 3 / 82 m m mn i。采用激光 加工 , 加工速度快 、 高 、 不仅 效率 成本低 , 而且避免 了模 具或刀具更换 , 缩短 了生 产准备 时间周期 , 于实现连续加工 , 了生 易 提高 产效率 。 可进行多种工件交替安装。 一个工件加 工时 ,可卸下 已完 成的部件 , 安装待加 工工 并 件, 实现并行加工 。 “ 中国农业机械化科 学研 究院” 作为农机科 研和产业开发 的龙头 ,近年来一直致力 于做到 产、 、 、 、 学 研 推 管相 结合 , 高农机 制造 的技术 提 水平 , 与其他机械制造行业平行发展 。 使其 也一 直在探索数控激光加工等先 进制造技术在农机 制造 中的研究 和应 用方式 ,以提高农机制造企 业 的现代化生产水平 。 20 02年我 院就购 置了第 一 台国产 的数 控 激光 切割机 , 光功率为 2 激 千瓦 , 切割厚度 为不 a r 规模普遍偏 小 , 产品技 术含量较低 , 新技术 和新 料 , 以对高 硬度 、 脆性 、 点 的材料 进行 锈 钢切 割厚 度 6 m,碳素 钢切 割 厚度 最大 为 可 高 高熔 设备 又难 以得到很好 的推广 , 造成 了农机 行业 形 状复杂 的三维立体零件 切割 ,这也是 数控激 1r ;切割 板 面范 围 ( X )为 30m x 0m a 长 宽 00 i n 1 0 mm在 。 数控激光切割机 的投人使 用 ,在农机新产 1 . 2农业机械的产业特征 3 激 光功率 高 , 口质 量好 : 束是高 . 1 切 激光 切割低碳钢 , 口宽 度可小于 品的研发过程 中起到 了重要 的作 用 ,提高了产 切 我 国的农业生产 的特点直 接决 定 了我 国农 能量密度 的热源 , 业 机械 的产业特 征具有农 机种类 品种 多样化 , 0 -. m, .42 1)m 切割表 面粗糙度 只有 十几微米 , 割 品 的关键部件 的加工精度 , 了开发周期 , 切 缩短 如 农 机的技术难度大小反差很 大 ,而且农机使用 零件的精度可达±. m , 0 5 m 因此激光切割 的零件 图 1 0 所示为玉米联合收割机割 台的关键 部件右 要 求可 靠性高 、 应性强 , 适 特别是 农机科 研 、 生 因切割质量好 , 经常无需机械加工而直接使用 。 下 固定齿 。 3 . 2输入 热量小 、 材料 变形小 、 料性能 受 材 产的周期长 、 投入大 。 在农业生产 中, 种植业 、 林 _ 一一 一 ~ c 、 由于激光束的功率密度极高 , 时热 切割 业 、渔业 的开垦 、 种植 和收获 都受到季节性 影 影 响小 : 响, 农机研制经过设计 、 、 试制 性能试验 、 生产试 影 响区域 极小 , 薄板一 般只 有 0 1 3 , 口 对 . -. 切 0 41 验、 推广示范 等步 骤才能用到生产 中去 ; 生产试 附近 材料 变形很小 , 性能几乎不受影响 。 3 . 3加工柔性好 : 激光切 割无需 任何刀具和 验 和推广 示范都受到农业季 节性制约 , 过生 错 1- _ 产 的季节 性工况环境 ,只能等下一个 年度再进 模 具 , 光通过光学镜片传导 , 激 切割过 程可实现 行 , 以, 所 一种新机型的诞生 , 一般需要经过 35 全部数 控 , ~ 在计算 机控制 下 , 接实现 二维 、 可直 年 , 的甚 至更长。因此农机科研 周期长 , 有 消耗 三维上任意形状的板类和壳体类零件的柔性加 l I t一 一 工, 特别适用于新产 品研 制开发阶段 的多品种 、 的物力 和人力 多。 ・ 一 f \ ~ 1 _ 3农机制造对现代加工技术 的迫切需求 小批量 的钣金类 零件的加工 ,可省去费用很 高 圈 1 我 国 目 虽然 已经成 为农 机 的生 产大 国 , 的模具设计 、 前 制造费 , 的缩短生产周期 。 极大 零件齿顶外径 为 16. m, 48 m 齿形为材料 为 2 但是 我国农机制造技术 及装备水平与发达 国家 3 切割效率高 : l m厚 的碳钢板为例 , 4 以 m 0 /i, 6 m厚碳素钢板 , 用传统加工方法 加工外径 使 相 比, 还约有 2 到 3 年 的差距 。 0 O 企业的设 备新 切 割速度 可达 4 mmn高效 率使得 单件加工成 8 m 甚至低于传统加工方法。 接 近 10r 50 m的齿圈 ,如使用大型机加设 备进 a 度系数很低 , 差距甚 大。 有的第一线生产设备甚 本成几何级数地 降低 , 铣削 一般 3 - 5激光切割为非接触光学热加工 , 被誉为 行 车削 、 的工艺几乎是行不通 的 , 中小 至是发 达国家 2 世纪五 、 O 六十年代 的产 品 。甚 加 至�
制造工艺中的精密加工与装配技术

制造工艺中的精密加工与装配技术制造工艺是指通过一系列加工和装配过程,将原材料或半成品转化为最终产品的过程。
在制造工艺中,精密加工与装配技术是非常重要的环节。
本文将从精密加工和装配技术两个方面来探讨其在制造工艺中的应用。
一、精密加工技术精密加工技术是制造工艺中的一项重要环节,它包括了各种对材料进行切削、磨削、打磨等加工过程的工艺方法。
精密加工技术的应用可以使得产品的尺寸、质量、形状等方面得到更好的控制和提高。
1. 数控加工技术数控加工技术是一种高精度、高效率的加工方法,它基于计算机控制系统,通过预先输入的程序自动控制刀具的运动轨迹和切削参数。
相比传统的手工或半自动加工方法,数控加工技术减少了人为因素的干扰,提高了加工精度和稳定性。
在制造工艺中,数控加工技术广泛应用于各种零部件的加工过程,例如机械零件、汽车零件、航空零件等。
2. 激光加工技术激光加工技术是利用激光束对材料进行加工的一种非常精密的方法。
激光加工技术具有加工速度快、加工精度高、加工热影响区小等优点。
激光加工可以在各种材料上进行切割、焊接、打孔等操作,广泛应用于电子、光学、航空等领域。
3. 精密铣削技术精密铣削技术是通过旋转刀具对工件进行切削的一种加工方法。
精密铣削技术可以实现对工件形状、尺寸等方面的精确控制,广泛应用于各种机械零件、模具、工具等的加工过程。
二、装配技术装配技术是将各种零部件按照规定的顺序和方式组合在一起,形成最终产品的过程。
装配技术的应用可以保证产品的质量和性能。
1. 人工装配技术人工装配技术是最常见的装配方法之一。
它需要工人根据装配图纸和工艺要求,手工将各个零部件逐一组装起来。
人工装配技术灵活性高,适用于各种规模的生产和小数量的个性化生产。
2. 自动化装配技术自动化装配技术是通过自动化设备和机器人来完成装配过程的一种方法。
自动化装配技术可以提高装配的速度和精度,减少人为误差,适用于大规模生产和高速生产线。
3. 点胶技术点胶技术是一种应用于装配过程中的特殊技术。
激光加工技术在表面处理中的应用及其优势分析
激光加工技术在表面处理中的应用及其优势分析激光加工技术在表面处理中的应用及其优势激光加工技术是一种通过激光束进行材料加工的技术,包括切割、打孔、焊接、钻孔等。
在表面处理方面,激光加工技术已经被广泛应用于各种工业领域,如汽车、航空航天、电子、医疗器械等。
本文将从应用和优势两个方面对激光加工技术在表面处理中的应用进行详细分析。
一、激光加工技术在表面处理中的应用1. 表面清洁:激光加工技术可以通过激光热效应将污染物、氧化物等在瞬时高温下热解或蒸发掉,从而达到对表面进行清洁的效果。
这种表面清洁方法具有高效、无残留、无需使用化学药剂等优点,适用于对高精度表面的清洁。
2. 表面改性:激光加工技术通过控制激光能量和加工参数,可以在材料表面形成微细的纳米结构,从而改变表面的特性。
例如,在金属表面形成微细的孔洞结构,可以增加材料的吸光能力和光散射能力,从而提高材料的吸光率、光催化性能等。
此外,激光加工还可用于表面的硬化、弹性变形等改性处理。
3. 表面改良:激光加工技术可以通过在材料表面形成微细的凹凸结构,从而改变表面的光学、电学、磁学等性质,达到对表面的改良。
例如,激光加工可以通过在金属表面形成微细的蜂窝结构,增加金属的表面积,提高金属的阻氧性能和导电性能。
此外,激光加工还可以在材料表面形成纳米级的粗糙结构,增加材料表面的附着力。
4. 表面涂层:激光加工技术可以用于表面涂层的制备。
通过控制激光加工参数,可以将激光能量局部聚焦在材料表面,从而使涂料在激光照射下快速热化和固化。
这种激光加工方法具有高效、快速、均匀的特点,可以制备高质量的涂层。
二、激光加工技术在表面处理中的优势1. 高精度:激光加工技术具有非常高的定位精度和加工精度,可以对表面进行精确的控制和加工。
激光加工可以在微米到纳米级别上进行加工,实现对表面的高精度处理。
2. 高效率:激光加工技术具有高能量密度和高功率密度的特点,能够在瞬时内将材料加热至高温,实现快速加工。
先进机械加工技术在航空发动机制造中的应用
先进机械加工技术在航空发动机制造中的应用先进机械加工技术在航空发动机制造中的应用随着航空业的迅速发展,航空发动机的制造要求也越来越高。
为了满足航空发动机的制造要求,各种先进的机械加工技术被应用于航空发动机的制造过程中。
这些先进的机械加工技术在提高生产效率、降低制造成本、提高产品质量和实现设计创新等方面发挥了重要的作用。
本文将重点介绍先进机械加工技术在航空发动机制造中的应用,并对其技术特点和优势进行分析和讨论。
先进机械加工技术在航空发动机制造中的应用主要包括数控加工技术、激光加工技术和高速切削技术等。
数控加工技术是航空发动机制造中最常用的机械加工技术之一。
数控加工技术通过计算机控制加工工具的运动轨迹和加工参数,可以实现复杂零件的高效加工。
航空发动机制造中的许多关键零部件,如涡轮盘、涡轮叶片和涡轮内衬等,需要进行高精度的加工才能满足其工作要求。
数控加工技术可以实现加工精度的大幅提高和加工工艺的优化,从而提高产品的质量和性能。
此外,数控加工技术还可以实现加工过程的自动化和集成化,提高了生产效率和制造成本的控制。
激光加工技术是一种通过高能激光束对材料进行加工的技术,其特点是无接触、无切削力和可非常精细的控制加工区域和深度等。
在航空发动机制造中,激光加工技术主要应用于涡轮盘的开槽、孔洞的加工和涡轮叶片的修整等方面。
由于航空发动机的旋转部件需要在高转速下工作,因此对其平衡性能的要求非常高。
激光加工技术可以实现对涡轮盘上的开槽进行精密加工,提高其平衡性能。
此外,激光加工技术还可以实现对涡轮叶片进行精细修整,优化叶片的气动性能,提高发动机的效率和推力。
高速切削技术是一种通过提高切削速度和切削深度来提高加工效率和降低加工成本的技术。
航空发动机制造中的许多零部件,如转子、压气机叶片和涡轮叶片等,需要通过切削加工来获得其精确的几何形状和表面质量。
传统的切削加工技术由于切削速度较低,加工效率不高,制造成本较高。
而高速切削技术可以实现切削速度的大幅提高,加工效率的显著提升和加工表面质量的改善。
现代制造技术在农业机械中的应用研究
现代制造技术在农业机械中的应用研究随着科学技术的不断发展,现代制造技术在农业机械中的应用也越来越广泛。
现代制造技术的发展为农业机械的生产和应用提供了更多的可能性,大大提高了农业生产效率、降低了生产成本,同时也为农业机械的智能化、精准化发展提供了强有力的支撑。
本文将对现代制造技术在农业机械中的应用进行研究和探讨。
一、激光切割技术在农业机械中的应用激光切割技术是一种高效、精准的切割加工方法,广泛应用于汽车制造、机械加工等领域。
在农业机械中,激光切割技术也发挥了重要作用。
利用激光切割技术可以精确切割农业机械的零部件,提高零部件的精度和质量,从而提高整机的使用寿命和性能。
激光切割技术还可以用于农业机械的板材加工,提高生产效率和产品质量。
3D打印技术是一种通过逐层堆叠材料来制造物体的先进制造技术,可以制造复杂形状的零部件和模型。
在农业机械中,3D打印技术可以用于制造农机的零部件,特别是小批量、个性化的零部件。
通过3D打印技术,可以快速制造出需要的零部件,缩短产品开发周期,降低生产成本。
3D打印技术还可以制造农机的模型,用于设计验证和展示,提高产品的开发效率和市场竞争力。
数字化设计与仿真技术是现代制造技术中的重要组成部分,可以通过计算机辅助设计和仿真分析来优化产品设计方案,提高产品的设计精度和质量。
在农业机械中,数字化设计与仿真技术可以用于优化产品结构,提高产品性能和稳定性。
可以通过有限元分析来评估农机的结构强度和刚度,提前发现设计缺陷和问题,减少产品研发和改进的时间和成本。
数字化设计与仿真技术还可以用于优化农机的运动学和动力学特性,提高产品的使用效率和安全性。
智能化控制技术是现代制造技术中的热点领域,可以通过传感器和控制器实现对机械设备的自动化控制和监测。
在农业机械中,智能化控制技术可以实现农机的自动化作业和智能化管理。
可以通过GPS定位和遥感技术实现对农机的定位和轨迹跟踪,提高农机的作业精度和效率。
智能化控制技术还可以实现对农机的智能化诊断和故障预警,提高产品的可靠性和维护效率。
激光加工技术及其应用(精)
激光加工技术及其应用概述:激光加工(Laser Beam Machining,简称LBM是指利用能量密度非常高的激光束对工件进行加工的过程。
激光几乎能加工所有材料,例如,塑料、陶瓷、玻璃、金属、半导体材料、复合材料及生物、医用材料等。
在1960年12月,出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。
1962年,有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。
1966年,科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。
此外,还有输出能量大、功率高,而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。
与传统加工技术相比,激光加工技术有以下特点(1激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等也可用激光加工;(2、激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题;(3、工件不受应力,不易污染;(4、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工;(5、激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工;(6、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度;(7、在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。
2.基本原理激光被广泛应用是因为它具有的单色波长、同调性和平行光束等3大特性。
科学家在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态。
当这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会射出光子,以放出多余的能量。
这些被放出的光子又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一连串的连锁反应,并且都朝同一个方前进,进而形成集中的朝向某一方向的强烈光束。
由此可见,激光几乎是一种单色光波,频率范围极窄,又可在一个狭小的方向内集中高能量,所以利用聚焦后的激光束可以穿透各种材料。
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激光加工技术在机械制造中的应用
一、激光加工技术的概述
激光加工技术是利用激光束对材料进行加工的一种先进的加工
方法,具有非常高的加工精度和效率。
激光加工技术被广泛应用
于机械制造、航空航天、电子工业等领域。
二、激光切割技术在机械制造中的应用
1. 金属板材的切割
激光切割技术可以对金属板材进行高精度、高速度的切割,适
用于铝板、不锈钢板、铜板等各种材料。
在机械制造中,激光切
割可以将金属板材加工成各种形状的零部件,如机壳、机座等。
2. 管道的切割
激光管道切割技术可以对管道进行高精度、无损伤的切割。
在
机械制造中,激光管道切割可以将管道加工成各种形状的零部件,如弯头、三通等。
3. 钢板的切割
激光钢板切割技术可以对厚钢板进行高精度、高速度的切割,
适用于冷轧钢板、热轧钢板、镀锌钢板等各种材料。
在机械制造中,激光钢板切割可以将钢板加工成各种形状的零部件,如汽车
底盘、桥梁构件等。
三、激光焊接技术在机械制造中的应用
1. 金属零部件的焊接
激光焊接技术可以对金属零部件进行高精度、高速度的焊接,适用于铝合金、不锈钢、钛合金等各种材料。
在机械制造中,激光焊接可以将零部件进行焊接、修补、增补等工艺操作。
2. 机床的焊接
激光机床焊接技术可以对机床进行高精度、高速度的焊接。
在机械制造中,激光机床焊接可以将机床整体焊接成型,减少了焊接工艺步骤,提高了加工效率。
四、激光打标技术在机械制造中的应用
激光打标技术可以对各种材料上进行高精度、高速度的打标,适用于金属、塑料、玻璃等材料。
在机械制造中,激光打标可以将产品上进行打标,显示产品名称、型号、标识等信息,提高产品附加值。
五、激光加工技术的优势
1. 高精度
激光加工技术可以实现非常高的加工精度,特别是在微观领域内,可以进行微小尺寸的加工,如精密孔加工、微型零部件加工等。
2. 高效率
激光加工技术具有非常高的加工效率,即使是对厚度较大的材料进行加工,也可以在较短的时间内完成。
3. 可控性强
激光加工技术具有非常好的可控性,可以根据实际需要调整激光参数以实现不同的加工效果。
4. 无接触
激光加工技术采用无接触的加工方式,无需使用机械装置,因此对材料的损伤非常小,可以减少二次加工的时间和成本。
六、激光加工技术的发展趋势
未来,激光加工技术将继续向高精度、高效率、多功能化方向发展,尤其是在微观领域内。
随着新材料和新工艺的涌现,激光加工技术将会有更广泛的应用。
同时,激光加工设备的专业化和定制化对市场的需求也将产生深远的影响。
七、总结
在机械制造中,激光加工技术是一种非常先进的加工手段。
通过对激光加工技术的应用,可以提高产品的质量和效率,提高市场竞争力。
未来,激光加工技术将会在机械制造和其他领域中发挥更大的作用。