国自产在线精品一本无码中文|伊伊综合在线视频无码精品|91久热欧美极品第一页|国产精品久久自在自线

質量優(yōu)勢

激光淬火的功率密度高,冷卻速度快,不需要水或油等冷卻介質,是清潔、快速的淬火工藝。與感應淬火、火焰淬火、滲碳淬火工藝相比,激光淬火淬硬層均勻,硬度高(一般比感應淬火高1-3HRC),工件變形小,加熱層深度和加熱軌跡容易控制,易于實現(xiàn)自動化,不需要象感應淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設計相應的感應線圈,對大型零件的加工也無須受到滲碳淬火等化學熱處理時爐膛尺寸的限制,因此在很多工業(yè)領域中正逐步取代感應淬火和化學熱處理等傳統(tǒng)工藝。尤其重要的是激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略,因此特別適合高精度要求的零件表面處理。

技術特質

激光淬硬層的深度依照零件成分、尺寸與形狀以及激光工藝參數(shù)的不同,一般在0.3~2.0mm范圍之間。對大型齒輪的齒面、大型軸類零件的軸頸進行淬火,表面粗糙度基本不變,不需要后續(xù)機械加工就可以滿足實際工況的需求。

激光熔凝淬火技術是利用激光束將基材表面加熱到熔化溫度以上,由于基材內部導熱冷卻而使熔化層表面快速冷卻并凝固結晶的工藝過程。獲得的熔凝淬火組織非常致密,沿深度方向的組織依次為熔化-凝固層、相變硬化層、熱影響區(qū)和基材。激光熔凝層比激光淬火層的硬化深度更深、硬度要高,耐磨性也更好。該技術的不足之處在于工件表面的粗糙度受到一定程度的破壞,一般需要后續(xù)機械加工才能恢復。為了降低激光熔凝處理后零件表面的粗糙度,減少后續(xù)加工量,華中科技大學配制了專門的激光熔凝淬火涂料,可以大幅度降低熔凝層的表面粗糙度。現(xiàn)在進行激光熔凝處理的冶金行業(yè)各種材料的軋輥、導衛(wèi)等工件,其表面粗糙度已經(jīng)接近激光淬火的水平。

適用材料

激光淬火現(xiàn)已成功地應用到冶金行業(yè)、機械行業(yè)、石油化工行業(yè)中易損件的表面強化,特別是在提高軋輥、導衛(wèi)、齒輪、剪刃等易損件的使用壽命方面,效果顯著,取得了很大的經(jīng)濟效益與社會效益。近年來在模具、齒輪等零部件表面強化方面也得到越來越廣泛的應用。

激光淬火的應用實例:激光淬火強化的鑄鐵發(fā)動機汽缸移動圖冊,其硬度提高HB230提高到HB680,使用壽命提高2~3倍。

齒輪激光淬火技術

齒輪是機械制造行業(yè)中應用廣泛的零件.為了提高齒輪的承載能力,需對齒輪進行表面硬化處理.而傳統(tǒng)的齒輪硬化處理工藝,如滲碳、氮化等表面化學處理和感應表面淬火、火焰表面淬火等存在兩個主要問題:即熱處理后變形較大和不易獲得沿齒廓均勻分布的硬化層,從而影響齒輪的使用壽命.

該所的Altegott 同貝爾飛機制造公司的 Patel 合作發(fā)表了一篇題為《直齒圓柱齒輪激光表面硬化MM&T》的論文,公布了實驗結果:對激光表面硬化處理后和經(jīng)滲碳處理后的AMS(美國航空材料規(guī)范)6265正齒輪的抗膠合壽命與齒的彎曲強度的比較表明,激光硬化代替滲碳處理在航空器件中的AMS6265齒輪能得到顯著的經(jīng)濟效果,有效硬化深度為0.66~0.86mm,單件成本降低了37%~78%.八十年代末,美國加州機電研究所的James F Lewis 用5kW激光器對大型花鍵軸進行激光淬火,在掃描速度4.32~7.62mm/s,光斑直徑6.35~7.62mm的條件下,獲得淬火硬度HRC59,深度0.762~0.864mm的淬硬層.美國軍方研究所用激光淬火潛水艇、飛機等重載大齒輪,解決常規(guī)熱處理引起齒輪變形過大及噪音問題.激光淬火的齒輪包括AH-64直升機輔助動力裝置的行星齒輪及飛機主傳動裝置的傳動齒輪.由于激光硬化后不需要研磨,故可大大降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)率.

相對而言,國內在這方面的研究起步較晚,遠未達到能夠工業(yè)化應用的程度,究其原因主要有以下幾點:

1、由于歷史原因,我國激光器及零部件生產(chǎn)水平較低,激光器是一種集光、機、電等多種學科和技術于一體的高科技產(chǎn)品.在我國現(xiàn)有的工業(yè)水平上,元器件的生產(chǎn)不過關,導致激光器光學模式不好,穩(wěn)定性和可靠性不高,不能滿足工廠條件下長期穩(wěn)定地工作,而進口激光器又價格昂貴;

2、由于激光加工涉及到多種學科,國內缺乏一批高水平的技術力量對激光加工工藝進行綜合研究,并且對激光設備二次開發(fā)的研究也得不到深入,工業(yè)界難以看到激光加工的優(yōu)越性;

3、激光加工設備的費用一次性投入較大,多數(shù)單位對其帶來的經(jīng)濟效益認識不足,致使在使用時較為謹慎;

4、國內多數(shù)企業(yè)對傳統(tǒng)熱處理工藝帶來的工業(yè)污染和環(huán)境保護不夠重視,而對激光淬火這門清潔工藝的優(yōu)越性認識不足.目前,國內從事這方面研究的有長春光學精密機械學院、天津紡織工學院和上海海運學院等單位,分別就齒輪激光、淬火的激光掃描方式、機理及工藝參數(shù)優(yōu)化等技術進行了研究,并取得了一定的成果.這些單位所開展的齒輪激光淬火研究工作所采用的齒輪模數(shù)一般較大(m>=5),且由于實際生產(chǎn)中所采用的激光導光系統(tǒng)和預處理涂層等的不同導致在實驗室里得出的工藝參數(shù)很難直接在實際批量生產(chǎn)中應用,即加工工藝參數(shù)的可移植性喪失. 因而研究成果在實用性方面還有不小的差距.

2、幾乎不破壞表面粗糙度 采用防氧化保護薄涂層 模具鋼 各種模具

3、激光淬火不開裂 精確定量的數(shù)控淬火 冷作模具鋼 模具、刃具

4、對局部、溝、槽淬火 定位精確的數(shù)控淬火 中碳合金鋼 減振器

5、激光 淬火清潔、高效 不需要水或油等冷卻介質 鑄鐵材料 發(fā)動機汽缸

6、淬火硬度比常規(guī)方法高 淬火層組織細密、強韌性好 高碳合金鋼 大型軋輥

7、激光淬火是快速加熱、自激冷卻,不需要爐膛保溫和冷卻液淬火,是一種無污染綠色環(huán)保熱處理工藝,可以很容易實行對大型模具表面進行均勻淬火。

8、由于激光加熱速度快,熱影響區(qū)小,又是表面掃描加熱淬火,即瞬間局部加熱淬火,所以被處理的模具變形很小。

9、由于激光束發(fā)散角很小,具有很好的指向性,能夠通過導光系統(tǒng)對模具表面進行精確的局部淬火。

10、激光表面淬火的硬化層深度一般為0。3~1。5mm。

目前,用于激光淬火的設備有半導體光纖輸出激光器,光纖激光器,全固態(tài)激光器,其中半導體光纖輸出激光器在淬火領域應用最廣。

激光器的選用要考慮以下幾方面內容:

1、激光器輸出好的光束質量,電光轉換率,光纖數(shù)值孔徑,以及模式及模的穩(wěn)定性。

2、激光器輸出功率穩(wěn)定性。

3、激光器應具有高的可靠性,應能滿足工業(yè)加工環(huán)境下的連續(xù)工作。

4、激光器本身應具有良好的維護性,有故障診斷和連鎖功能;

5、操作簡單方便。

6、設備銷售廠商的經(jīng)濟和技術能力,可信程度。一定要避免因小失大。

7、設備易損件補充來源是否有保障,供應渠道是否暢通。

二、機床

激光加工機床的加工的基本尺寸范圍為:長 5.5 米,直徑 Φ 2.6 米。特殊工件,可加工的尺寸范圍更大。本激光加工機床為雙懸臂加工系統(tǒng),可進行多工位的激光加工。

三、機器人

機器人可選國外和國產(chǎn)六軸機器人,可實現(xiàn)異形曲面和多角度加工。

2、激光淬火工藝采用了常用普通中碳鋼代替昂貴的合金滲碳鋼,從而有效地降低了生產(chǎn)成本,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益.

3、激光淬火解決了常規(guī)齒輪滲碳工藝中存在的變形難題,這不僅省去了后面的磨齒工藝,而且提高了成品率,從而進一步降低了成本.

4、為了使此項技術能在工業(yè)中得到廣泛應用,在研制性能可靠的工業(yè)用大功率激光器的同時,必須進行齒輪激光表面處理專家系統(tǒng)的研制和開發(fā),激光處理實現(xiàn)工藝參數(shù)的計算機自動優(yōu)化、處理過程的計算機仿真模擬和實時監(jiān)控,以及熱處理后表面組織結構和性能的計算機預測,做到齒輪激光淬火過程的易操作性,實現(xiàn)復雜形狀和人工智能化的表面處理