發(fā)布時(shí)間：2021-10-09 05:32

　　針對(duì)熱障涂層材料非導(dǎo)電、脆性大,無法采用常規(guī)電加工和機(jī)械加工等問題。本文提出電解液輔助紫外激光加工熱障涂層新方法,搭建電解液輔助紫外激光加工熱障涂層實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);建立基于響應(yīng)曲面法的加工工藝回歸模型,總結(jié)了紫外激光加工工藝規(guī)律;建立基于改進(jìn)蟻群算法的工藝優(yōu)化模型,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證優(yōu)化模型的有效性,高效地找出最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案。在陶瓷涂層關(guān)鍵零部件加工領(lǐng)域中具有重要的意義。本文的主要研究工作如下:首先,提出了一種電解液輔助紫外激光加工熱障涂層材料新方法。在一定厚度的電解液層下,紫外激光束聚焦于工件表面,激光振鏡實(shí)現(xiàn)紫外激光束對(duì)熱障涂層材料的快速旋切,“雙光子吸收”去除熱障涂層材料基體,潰滅的空化氣泡作用避免已加工的材料二次黏附,達(dá)到加工精度要求（±0.05mm）,實(shí)現(xiàn)熱障涂層微孔的無再鑄層冷加工。其次,搭建了電解液輔助紫外激光加工熱障涂層實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。（1）機(jī)械伺服控制系統(tǒng)控制工件的加工位置;（2）由擴(kuò)束鏡、反射鏡和激光振鏡等光學(xué)元件組成的紫外激光傳輸及聚焦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)激光束的高精度傳輸、移動(dòng)和聚焦;（3）電解液凈化系統(tǒng)控制電解液的循環(huán)使用,保證加工的一致性和重復(fù)精度。最后,設(shè)計(jì)了電解液輔助紫外激光加工熱障涂層回... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和目的意義
    1.2 課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀概述
        1.2.1 激光技術(shù)與熱障涂層材料發(fā)展概述
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源
    1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 電解液輔助紫外激光加工熱障涂層機(jī)理
    2.1 激光打孔機(jī)理
        2.1.1 激光原理
        2.1.2 激光特性
        2.1.3 激光的聚焦
        2.1.4 激光打孔原理
    2.2 陶瓷熱障涂層材料性能
    2.3 熱障涂層材料對(duì)激光的吸收
    2.4 電解液輔助紫外激光加工熱障涂層機(jī)理
        2.4.1 熱障涂層紫外激光加工的“雙光子吸收”條件
        2.4.2 激光加工中潰滅的空化氣泡作用
        2.4.3 電解液輔助紫外激光加工機(jī)理
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電解液輔助紫外激光加工系統(tǒng)的研制
    3.1 電解液輔助紫外激光加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
    3.2 光路傳輸及聚焦系統(tǒng)
    3.3 電解液凈化系統(tǒng)
    3.4 電解液
    3.5 系統(tǒng)其它設(shè)備
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于響應(yīng)曲面法的紫外激光加工回歸模型
    4.1 工藝參數(shù)分析
        4.1.1 激光加工參數(shù)分析
        4.1.2 旋切參數(shù)分析
    4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.3 回歸分析
        4.3.1 上長(zhǎng)短直徑差
        4.3.2 下長(zhǎng)短直徑差
        4.3.3 上下直徑差
        4.3.4 上加工精度
        4.3.5 下加工精度
    4.4 影響分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于改進(jìn)蟻群算法的熱障涂層加工工藝優(yōu)化及驗(yàn)證
    5.1 改進(jìn)蟻群算法
        5.1.1 基本蟻群算法原理
        5.1.2 蟻群算法的改進(jìn)
    5.2 熱障涂層加工工藝優(yōu)化模型
    5.3 工藝優(yōu)化方法
    5.4 優(yōu)化結(jié)果與驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝
附錄A
    A1 其余40組正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與表面形貌


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]蟻群算法的改進(jìn)及其應(yīng)用[D]. 裴振兵.遼寧科技大學(xué) 2015
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[5]采用532nm納秒光纖激光對(duì)金屬和熱障涂層的激光微加工研究[D]. 賴宏坤.上海交通大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3425734