《雷射精微製造套用技術》系統闡述了雷射精微製造套用技術的加工機理、方法與工藝，介紹了該套用領域內一些創新性的研究成果，主要內容包括：雷射精微製造套用技術概述、雷射加工前工序的面齒輪高速準乾切削機理及工藝、螺旋錐齒輪的脈衝雷射精微修正機理與工藝、面齒輪的飛秒雷射燒蝕特徵及精微加工工藝、微結構FBG的飛秒雷射加工套用技術等。
基本介紹
- 中文名：雷射精微製造套用技術
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2022年8月1日
- 書號：9787030724618
- 頁數：194 頁
- 作者：明興祖,周賢,劉克非
目錄
前言
第1章 雷射精微製造套用技術概述 1
1.1 點接觸共軛曲面齒輪製造套用技術概況 1
1.1.1 點接觸共軛曲面齒輪的分類、特點與加工工藝流程 1
1.1.2 點接觸共軛曲面齒輪加工技術發展狀況 5
1.1.3 曲面齒輪的雷射精微加工技術研究進展 7
1.2 微結構FBG的雷射加工技術概況 10
1.2.1 飛秒雷射微加工光纖與微結構FBG套用狀況 10
1.2.2 飛秒雷射的光纖材質刻蝕機制研究進展 12
第2章 雷射加工前工序的面齒輪高速準乾切削機理及工藝 13
2.1 面齒輪高速準乾銑削加工方法與模型 13
2.1.1 高速準乾銑削原理與加工方法 13
2.1.2 高速準乾銑削模型與計算 14
2.1.3 高速準乾銑削加工仿真及實驗 22
2.2 面齒輪高速準乾銑削齒面粗糙度 24
2.2.1 高速準乾銑削齒面粗糙度的形成機理與模型 24
2.2.2 高速準乾銑削齒面粗糙度的仿真與實驗分析 26
2.3 影響銑削齒面粗糙度的工藝參數優選與回歸分析 29
2.3.1 銑削齒面粗糙度的正交實驗與工藝參數優選 29
2.3.2 銑削齒面粗糙度的回歸分析 32
2.4 面齒輪齒面測量、修緣與油霧化噴灑可控裝置 34
2.4.1 面齒輪齒面測量與雷射精修厚度的確定 34
2.4.2 面齒輪修緣高度及修緣量的確定方法 41
2.4.3 高速準乾切削的冷卻潤滑油霧化噴灑可控裝置 43
第3章 螺旋錐齒輪的脈衝雷射精微修正機理與工藝 46
3.1 脈衝雷射修正螺旋錐齒輪齒面的物理過程與機理 46
3.1.1 雷射與金屬材料的一般作用過程 46
3.1.2 納秒雷射燒蝕機制與動態作用效應 47
3.1.3 飛秒雷射燒蝕作用機制與作用機理 51
3.2 脈衝雷射精微修正螺旋錐齒輪齒面的傳熱物理模型與仿真 53
3.2.1 納秒雷射修正齒面的傳熱物理模型與數值仿真 53
3.2.2 飛秒雷射修正齒面傳熱物理模型與數值仿真 57
3.3 脈衝雷射精微修正螺旋錐齒輪工藝與實驗 63
3.3.1 螺旋錐齒輪的精微修正工藝與實驗條件 63
3.3.2 納秒雷射修正齒面實驗與分析 69
3.3.3 飛秒雷射修正齒面實驗與分析 75
第4章 面齒輪的飛秒雷射燒蝕特徵及精微加工工藝 80
4.1 飛秒雷射精微加工面齒輪的物理作用機理 80
4.1.1 飛秒雷射加工面齒輪的物理作用過程動態效應 80
4.1.2 飛秒雷射加工面齒輪的物理作用機制與理論模型 81
4.2 飛秒雷射精微加工面齒輪實驗條件與加工工藝 83
4.2.1 飛秒雷射精微加工面齒輪實驗條件 83
4.2.2 飛秒雷射精微加工面齒輪工藝 87
4.3 面齒輪材料的飛秒雷射燒蝕特性 92
4.3.1 面齒輪材料的燒蝕閾值 92
4.3.2 面齒輪材料燒蝕的動態吸收效應 96
4.4 飛秒雷射精微加工復耦合模型與實驗分析 99
4.4.1 基於變焦效應的能量密度模型與實驗分析 99
4.4.2 傳熱物理模型與掃描燒蝕實驗分析 110
4.4.3 電漿衝擊波效應模型與實驗分析 126
4.5 面齒輪飛秒雷射精修工藝參數最佳化 134
4.5.1 飛秒雷射精修工藝參數的單因素實驗分析 134
4.5.2 基於正交實驗的飛秒雷射精修工藝參數最佳化分析 140
4.5.3 飛秒雷射精修齒面特徵的回歸預測模型與仿真分析 144
4.5.4 精修工藝參數最佳化實驗結果及分析 146
第5章 微結構FBG的飛秒雷射加工套用技術 150
5.1 微結構FBG飛秒雷射微加工系統 150
5.2 光纖的飛秒雷射加工特性 152
5.2.1 光纖損傷閾值的計算 152
5.2.2 飛秒雷射光斑大小的確定 153
5.2.3 光纖的飛秒雷射燒蝕凹坑深度 157
5.3 微結構的飛秒雷射加工參數 159
5.3.1 微結構槽深與掃描速度、雷射能量的關係 159
5.3.2 微結構加工工藝及其加工參數的確定 162
5.4 飛秒雷射對FBG光譜影響機制及套用 166
5.4.1 飛秒雷射對螺旋微結構FBG光譜的影響 166
5.4.2 飛秒雷射對直槽微結構FBG光譜的影響 171
5.4.3 波長及寬頻變化原因分析 173
5.4.4 基於飛秒雷射後處理加工的相移光纖光柵 175
5.5 微結構FBG感測器製備 186
參考文獻 190
