特定强度分布脉冲激光表面强化实验

激光硬化层均匀性受光束空间强度分布和作用时间的影响.采用二元光学变换技术得到光束中心线强度比值为1:2:3、3:2:1和1:1:1的5×5点阵光斑,研究这三种强度分布光斑对Q235钢脉冲激光硬化后表面形貌、硬化层形状、硬度及耐磨性的影响.结果表明,激光光斑的空间强度分布对Q235钢硬化层均匀性影响很大,1:2:3强度分布光斑作用下的材料表面形貌、硬化层均匀性、硬度均匀度均优于1:1:1强度分布光斑.     

激光熔覆Fe-W合金涂层的组织及性能

以纯钨粉末为熔覆材料,采用同轴送粉激光熔覆技术,在Q235A钢表面制备了Fe-W合金耐磨涂层.利用X射线衍射（XRD）、光学显微镜、扫描电镜（SEM）及能谱（EDS）对熔覆层的显微组织进行了分析,用显微硬度计和摩擦磨损试验机对熔覆层的硬度和耐磨性进行了测试.结果表明,熔覆层与基底冶金结合,无明显裂纹或气孔,涂层内部由致密的粗大树枝状和短棒状Fe7W6增强相以及弥散分布的细小颗粒状Fe2W相组成,其均匀分布在α-Fe固溶体中.熔覆层平均硬度700 HV,为基材Q235A钢的3.5倍,同时耐磨性能也得到了显著提高.     

通过虚拟驱动程序(VxD)实现稳定的串口通信

本文主要介绍在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５／９８环境下,利用ＶｘＤ开发工业激光器通信程序,以实现稳定的通信。同时还介绍了Ｗｉｎ３２应用程序与底层ＶｘＤ交换数据的方法。文中给出了开发的程序以及所实现的功能。     

静态不确定性环境中非完整轮式移动机器人路径规划研究

本文研究了静态不确定性环境下非完整轮式移动机器人路径规划问题,提出了一种实时路径规划方法-动态随机路径规划方法.此规划方法以随机路径规划方法为基础,通过对搜索图进行局部实时重构,引导机器人到达全局目标点.这种方法不仅使规划和执行很好地结合起来,而且对随机路图只做局部修改.仿真结果验证方法的有效性.     

集成化激光制造系统的轴件焊接控制工艺

针对轴形零件实际焊接加工中遇到的困难,利用现场总线、串口通信和GALIL运动控制卡实现了上位计算机对激光器、机器人以及旋转台等系统的同步控制,提出了集成化激光制造系统的多种控制工艺焊接方法.对轴形零件进行了各种激光焊接控制工艺的实验研究,证明了此控制系统可实现多种焊接控制工艺,可以满足轴形零件激光焊接中变速度、变功率、偏角度等各种工艺条件焊接的需求,为轴形零件实际激光焊接中遇到的焊接过程不稳定、首尾衔接处凹坑缺陷等难题的解决提供了新的方法.编程采用VC 面向对象工具加以实现.     

连续冷却多阶段快速凝固过程起始形核温度的计算

基于快速凝固的瞬态形核理论和对连续冷却条件下整个温度区间的瞬态形核数和晶核体积积分 ,导出了连续冷却多阶段快速凝固条件下过冷熔体中各析出相起始形核温度的计算方法。假定界面传热处于牛顿冷却方式 ,对Ni Al合金平面流铸条带形成过程中析出的化合物相起始形核温度做了计算     

球铁材料脉冲激光表面强化的实验研究

采用经过二元光学变换后呈二维点阵分布的脉冲激光束对球铁试样作了表面强化处理。对强化前后试样表面的粗糙度、强化层深度、强化层显微硬度分布和耐磨性进行了研究。结果表明,在保证试样表面粗糙度(表面微熔或不熔)的前提下,随脉宽增加强化区层深增加。耐磨性测试表明,脉冲激光强化处理可提高材料耐磨性1.8倍以上。     

台阶椭圆孔的近似铣削

铣削椭圆孔,在没有专用设备和仿形铣床情况下,通常是在立式铣床上将立铣头转动一角度,使镗刀轴线和工件倾斜一个α角(cosα=d/D,式中D是椭圆长轴,d是椭圆短轴),镗刀刀尖轨迹等于椭圓长轴直径.王件的轴向进给可利用升降台来进行(椭圆孔的深度不能过长,否則倾斜的镗杆会和工件相碰)。但是,当加工图1所示的三层台阶椭圆孔时,就不能采用上述加工方法。我们通过计算各椭圓孔尺寸,自制一个花盘,并采用两只圆转台,在X53立式铣床上铣削。实     

激光诱发活塞的热负荷

活塞的热疲劳性能对柴油发动机的全寿命至关重要。由于能量有限和可控性差等缺点,现有实验系统均不能满意地进行活塞热负荷模拟实验。为此,提出并建立了一套激光诱发活塞热负荷的实验系统。该系统通过对激光束的空间整形,使之投射到活塞表面后诱发的温度场分布满足特定要求。基于PROFIBUS-DP现场总线技术实现了系统集成和实验过程的全反馈控制。针对活塞的典型热负荷条件,即高周热疲劳和热冲击分别进行实验,以模拟正常工作循环和“启动-停车”等热负荷或转速突变工况。通过设置加热-冷却周期或上限-下限温度,可以获得相应的热负荷模拟实验效果。研究结果表明,采用经光束整形的激光进行活塞热负荷模拟实验具有周期短、可控性好等优点。     

冲压模具激光表面强化的搭接工艺研究

针对激光相变强化搭接带存在的回火软化等问题,对激光强化的球墨铸铁材料QT700-2搭接区的显微硬度、表面粗糙度、物相变化等进行了测试,并分析了强化机理。结果表明:选用合理的搭接率等工艺参数,球墨铸铁激光搭接强化后的硬度可达到50HRC以上,调节搭接宽度可以避免搭接区的回火软化问题。多道搭接强化后表层的马氏体组织呈区域性交错分布,材料表面形成非均匀、多尺度强化结构,强化后的表面具有良好的耐磨性和耐疲劳性。通过上述结果,对材料激光搭接强化的工艺参数进行了合理的优化。