激光热应力切割玻璃实验与分析

CO２激光器平均输出功率为１００W时,通过聚焦光路在玻璃表面形成圆型的聚焦点。玻璃强烈地吸 收１０畅６μm的激光,激光能量被玻璃表面１５μm厚的吸收层吸收,形成局部的应力纹样分布（设定的切割线）。 介绍了淬火气嘴将冷空气吹到玻璃表面对受热区域进行快速淬火;１００W的激光能量照射玻璃表面,产生高于玻 璃软化的温度;吹气冷却形成应力集中的热应力层,使玻璃从切开的断口沿切割线断开,断口光洁。实验证明, 激光热应力切割玻璃的最佳速度是４００mm桙s。     

工艺参数对激光切割工艺质量的影Ⅱ晦

随着科技的发展,国内汽车制造业在材料加工方面逐步引进激光切割技术,激光切割加工是一项极为繁杂的过程。通过汽车冷轧钢板激光切割实验,分析激光切割工艺参数对粗糙度、挂渣以及切缝宽度等切割质量的影响。     

激光切割工艺参数对切割樟子松切缝效率的影响

激光加工在木材加工中的应用越来越广泛,具有传统机械加工不可比拟的优势。影响激光切割木材效率的因素主要有切割机参数和工件的性质,由于木材的性质很复杂,并且激光切割时的镜头高、功率、切割速度等参数具有交互作用,造成三因素同时作用的显著性不明显,使激光切割木材的效率不易控制。为获得更理想的切割效率,对激光切割木材的工艺参数进行了试验研究。为了减少各种因素交互作用的影响,细化加工参数,分析镜头高和功率二因素对切割缝深的影响程度,以樟子松为例,采用二因素完全随机重复试验方法,在切割速度一定的条件下(v=100 mm/s),确定镜头高和功率对缝深的影响。通过方差分析以及多重比较分析,确定合理的参数为功率41.6 W、镜头高6 mm,或者功率65 W、镜头高6.5 mm。在此条件下可得最大切割缝深为4.5～6 mm。     

激光切割玻璃的参数模型

分析激光切割玻璃的机理,建立了切割过程的热传导方程和切割曲线方程,求得激光切割玻璃的参数模型和参数关系图.将理论分析与已有的实验结果进行对比,证明本文得到的激光切割参数模型是正确的,且具有普适性.所提出的参数模型对优化激光加工参数、减少实验费用、缩短时间、提高效率具有重要意义.     

激光陶瓷划片工艺研究

使用调Ｑ ＹＡＧ激光器对制作厚膜电路陶瓷基板的划片工艺进行了研究。通过对陶瓷的力学性质、划片机理和划片参数的理论推导，解决了该工艺的主要技术问题，实现了划线细、速度快、断面光滑和表面光洁的技术质量要求。     

激光切割金属的工艺探索

本文简要介绍YAG脉冲激光切割机的工作机理,重点探索激光功率、焦距、辅助气流、切割速度等工艺参数对切割效果的影响。     

CO2激光器切割加工中辅助气体参数对加工质量的影响

在激光切割加工中,辅助气体的主要作用是从切口排出氧化反应所产生的热量和熔融材料.本文论述了辅助气体的类型、压力和喷嘴孔径设计等对激光切割加工质量的影响.实验证明碳钢的切割质量与吹氧压力有关;不锈钢氧切割辅助气压不能低于0.2 MPa,不锈钢氮切割辅气压不能低于0.8 MPa,收敛型结构的喷嘴可以获得更好的加工效果.     

激光热应力成形工艺参数综合作用试验及评估

为了对激光热应力成形的工艺参数进行全面评估,通过改变激光束能量、光斑直径、扫描次数及扫描速度等参数,对0．6mm厚的AISI304不锈钢冷轧板进行激光热应力成形的正交试验,旨在评价参数的耦合作用,根据正交试验的原理,可判别相互影响的参数产生作用的主次关系．试验结果表明：在AISI304不锈钢冷轧板激光热应力成形时,正交试验的4个与能量有关工艺参数产生的作用是不同的,按对弯曲变形量影响的大小排序：扫描次数、扫描速度、光斑直径、激光束能量,其中扫描次数和扫描速度是两个重要的影响因素,它们对增加弯曲变形都有较大潜力。     

关于应力切削的研究

本文从研究金属切削刃前区的应力状态入手,人为地改变这种应力状态,进行“应力切削”,达到由应力实现分离被加工材料的目的。本方法的切削效果近似于楔角为零度的理想刀具的切削;且对材质无任何影响,符合下料工序的要求。文中对这种方法的理论依据及其应用进行了工程实践,结果表明,这种方法不仅可行,而且具有高效率和低能耗的潜在优势。     

承受热冲击的大口径机枪枪管的热效应分析

根据热弹性理论,考虑枪管承受对流、传导和热辐射的情况,使用有限元法,计算了带有Cr镀层的某大口径机枪枪管在单个和连续热冲击下的瞬态温度及瞬态热应力,分析了其沿轴向和径向的分布规律,并评价了热冲击对于强度的影响,计算结果得到了实验数据的验证.研究表明:(1)热冲击具有明显的薄层效应;(2)热冲击引起的内膛表面温度响应和VonMises应力响应呈脉冲状;(3)热负荷产生的热应力明显高于膛压产生的应力.     

刃前区应力场及刀具前角对其影响的数值分析

本文用有限元法得出正交切削前角γ分别为15°,0°和-15°时的刃前区弹性应力场的数值解。结果表明,在上述三种情况下,应力都分布在刃前区,而且主要为压应力;当γ为15°时的应力场比0°,-15°时远为集中;随着前角的增大,应力分布向“敏感应力状态”变化,这种状态有利于金属分离。     

Relationship Between Thermal Shock Behavior and Cutting Performance of a Functionally Gradient Ceramic Tool

Based on the deep understanding of the requirements of cutting conditions on ceramic tools, a design model for functionally gradient ceramic tool materials with symmetrical composition distribution was presented in this paper, according to which an Al 2O 3-TiC functionally gradient ceramic tool material FG-1 was synthesized by powder-laminating and uniaxially hot-pressing technique. The thermal shock resistance of the Al 2O 3-TiC functionally gradient ceramics FG-1 was evaluated by water quenching and s...     

金属材料裂纹尖端温度场和热应力场的数值模拟

用数值模拟方法研究了金属裂纹尖端的温度场和热应力场的分布情况.模拟结果表明,由于金属材料裂纹尖端的绕流效应而导致金属材料裂纹尖端产生焦耳热源,焦耳热源能够在裂纹尖端很小的范围内熔化形成焊口,从而使裂纹尖端处的曲率半径显著增大.同时,在裂纹尖端附近在放电过程中将产生很大的热压应力,可显著地减少甚至是消除裂纹前缘处的扩展应力,抑制了裂纹的进一步扩展,达到止裂的目的.     

逆流式自然通风冷却塔温度应力有限元分析

根据某逆流(3D FEM)式自然通风冷却塔的设计资料,按照三维有限元计算理论,采用热-力耦合场分析技术,计算冬季运行工况下由线性温度场引起的温度应力和夏季日照工况下由非线性温度场引起的温度应力,可为冷却塔的设计提供参考依据.     

基于热力耦合分析的预应力切削残余应力研究

对预应力切削的已加工表面残余应力状态进行热力耦合分析,通过对机械应力和热应力在工件表面分布的叠加,发现加工表面存在3种不同的残余应力类型,文中定性讨论了其产生条件,并进一步分析了刀具切削刃钝圆和预应力对工件表面残余应力状态的影响.最后采用不同钝圆半径的刀具和预应力对表面淬火硬化的40Cr合金钢进行硬态切削实验,并将实验结果与理论分析结果进行了对比.结果表明:切削刃钝圆影响残余应力的大小和分布;钝圆半径越大,残余压应力越大,应力层也越厚;预应力可以有效提高加工表面的残余压应力,而对其分布基本没有影响;实验结果和理论分析相吻合,说明文中理论分析是正确的.     

异形水管对高炉冷却壁温度和应力场的影响

利用ANSYS软件分析了各种异型管(椭圆、矩形、正六边形、双圆形及三圆形)对冷却壁温度场及热应力场的影响.结果表明:与圆管同周长时,各异型冷却水管冷却壁的热面最高温度和最大热应力变化幅度不大;与圆管同截面积时,各异型管冷却壁热面最高温度和最大热应力均有所下降.这说明冷却水管由圆管改成异型管后,提高了冷却壁的传热性能,从而延长了高炉的使用寿命.采用最优管形——长短轴比为0.6的椭圆管,可以减少冷却水流量和减薄冷却壁壁体厚度,从而达到降低炼铁成本的目的.     

大秦线全程制动条件下货车车轮温度及热应力场的数值模拟

采用轴对称模型和有限元方法,模拟了大秦线长大坡道循环制动条件下货车车轮温度和应力场,结果表明车轮高应力区出现在辐板上,现行制动条件下车轮强度满足使用要求．     

切削温度的理论计算

金属切削加工中,切削热与切削温度是一重要的物理现象,切削温度及其分布直接影响刀具磨损和工件的加工精度及表面质量.本文采用了一种切削温度的计算方法,并通过切削试验对该方法进行了验证.结果表明,在干切条件下,该方法计算的切削温度与试验测得的切削温度吻合较好.