一种利用可控加工损伤测算复合材料本征强度的方法

    公开(公告)号:CN114018698B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202111221443.X

    申请日:2021-10-20

    Abstract: 一种利用可控加工损伤测算复合材料本征强度的方法,步骤为:(1)根据加载力F的相对不确定度εF,确定试片宽度边缘损伤层厚的最小值xmin;(2)通过控制脉冲激光的光场和轨迹参数,按力学性能测试标准中的试片规格切割出若干组边缘损伤程度具有明显区分度的试片,试片宽度方向单边热损伤层均厚为x;(3)按照相应的力学试验标准,测试各组试片对应的力学指标F;(4)拟合力学指标F与损伤层均厚x的关系,得到拟合直线的斜率均值k及不确定度、截距均值b及不确定度,并依据误差传递原理计算斜率与截距比值r的取值范围[r1,r2];(5)确认斜率与截距比值的理论值‑2/w位于[r1,r2]区间之内,并通过k=‑2×h×σ0计算以强度形式体现的材料本征力学指标σ0。

    基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法

    公开(公告)号:CN114178688B

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202111579400.9

    申请日:2021-12-22

    Abstract: 本发明涉及一种基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法,属于CFRP材料加工领域。本发明在飞秒激光加工CFRP的基础上,引入热防护层作为保护层,能够实现CFRP的高质量加工。首先在待加工的CFRP表面铺设由反射型防护材料和隔热型防护材料组合而成的热防护层,然后按预先设定的运动轨迹进行飞秒激光逐层扫描直写加工,加工完成后揭去铺设的热防护层,最终在CFRP材料上得到所需的高质量的槽/孔结构。这种基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法,得到的加工结果无分层、毛刺、撕裂等不良现象,且同时具有极低的热影响区和极小的锥度,该方法展示出高质量加工CFRP的制造能力以及应用前景。

    一种可移动超快激光加工机器人装备及加工方法

    公开(公告)号:CN112060103B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202010791270.4

    申请日:2020-08-07

    Abstract: 本发明公开了一种可移动超快激光加工机器人装备及加工方法,该装备包括:定位导航子系统,用于进行导航定位,输出实时定位信息;集成控制子系统,用于根据实时定位信息,控制全向智能移动平台运动;通过对工业机械臂和超快激光末端执行子系统的控制,完成对工业机械臂与待加工工件的对准以及对待加工工件的加工;全向智能移动平台,用于在集成控制子系统的控制下进行运动;工业机械臂,用于在集成控制子系统控制下运动至加工工位;超快激光末端执行子系统,用于对加工位姿信息进行实时监测并反馈。本发明旨在实现装备大范围灵活姿态调整、定位和局部高效高质量加工,完成卫星结构板、承力筒、大型天线展开臂等大型复材结构件的制造。

    一种超高强度不锈钢齿轮表面复合强化方法

    公开(公告)号:CN112756707A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110037422.6

    申请日:2021-01-12

    Abstract: 一种超高强度不锈钢齿轮表面复合强化方法,首先对超高强度不锈钢CF170材料进行粗加工,形成齿坯及齿形外形;然后对齿坯及齿形外形进行固溶时效热处理,使其硬度达到HRC46‑51;进行半精加工;利用磨床进行磨削精加工,得到齿轮外形,同时通过磨削使表层材料发生形变强化;然后利用激光喷丸设备产生激光束冲击齿轮表面,采用水流约束、铝箔吸收的方式进行激光喷丸,形成梯度分布的硬化层和残余压应力层,残余压应力最大值出现在表面;最后进行超声滚光,使其表面残余压应力分布均匀,消除加工纹理,改善被处理表面的粗糙度,齿轮表面光洁。本发明能够实现超高强度不锈钢齿轮材料高质量表面强化处理,满足航天器精密齿轮高可靠性要求。

    一种铝基碳化硅螺纹精密加工方法

    公开(公告)号:CN112059535A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010809178.6

    申请日:2020-08-12

    Abstract: 本发明公开了一种一种铝基碳化硅螺纹精密加工方法,所述方法包括如下步骤:将超声纵振加工刀柄安装在机床上,将超声电源与超声纵振加工刀柄的连接,将工件装夹在机床工作台上;在超声纵振加工刀柄末端安装2‑10mm钻头,完成工件的螺纹底孔加工;将2‑10mm钻头更换为加工螺纹所用的金刚石涂层硬质合金刀具,开启超声电源;调节超声电源频率与超声纵振加工刀柄末端搭载的金刚石涂层硬质合金刀具的振幅满足超声工艺的分离条件;开动铣削机床,金刚石涂层硬质合金刀具按设定的螺旋轨迹螺旋铣出工件的螺纹孔;关闭超声电源,铣出工件的螺纹出入口倒角。本发明提升了螺纹孔表面及孔出入口质量,提升加工效率同时降低刀具磨损。

    空间整形飞秒激光高质量均匀去除CFRP的方法

    公开(公告)号:CN116652400A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310414735.8

    申请日:2023-04-18

    Abstract: 本发明涉及一种空间整形飞秒激光高质量均匀去除CFRP的方法,属于CFRP材料加工领域。首先针对CFRP非均质特性,测定CFRP中碳纤维和聚合物的加工阈值,根据加工光场需满足空间能量密度均高于两组分加工阈值的原则,得到加工光场的能量分布。其次针对CFRP各向异性特性,沿碳纤维方向呈现出严重热传导,应在时间上优先去除加工路径边缘材料形成隔离带,以隔绝后续热量向两侧传导,进而确定加工光场“中心凹两侧凸”的异形光场形状,从而得到光场整体。搭建基于高损伤阈值空间光调制器的空间整形飞秒激光加工系统,实现CFRP工程复材的高功率飞秒激光空间整形高质量加工。本发明方法显著降低CFRP加工热影响区,展示出高质量均匀加工CFRP的制造能力以及应用前景。

Patent Agency Ranking