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基于有序造型设计的干气密封超快激光精密加工 被引量：7
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作者 王衍 王英尧 +3 位作者 肖喻丰 胡琼 赵全忠 付强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期40-48,共9页
干气密封的核心技术在于微米级槽型的加工,密封槽型的理论深度hg一般为3~10μm、粗糙度Ra≤0.8μm,目前的主流开槽方式为激光加工,但其实际加工精度与理论研究存在较大差距,严重影响了干气密封的实际使用效果。本工作通过采用超快激光... 干气密封的核心技术在于微米级槽型的加工,密封槽型的理论深度hg一般为3~10μm、粗糙度Ra≤0.8μm,目前的主流开槽方式为激光加工,但其实际加工精度与理论研究存在较大差距,严重影响了干气密封的实际使用效果。本工作通过采用超快激光加工技术,以碳化硅(SiC)材料为实验对象,实现了槽深幅值波动区间为2μm、最大粗糙度为0.59μm水平的槽型精密加工,提出了以材料气化阈值对应最小激光能量为基准的超快激光精密加工工艺思路。同时结合有序造型设计方法,得到了有序性好、规整度高的有序造型槽型结构,微尺度织构间距的最大误差仅为2.5%。该技术较传统工艺方法的加工时间缩短约30%,实现了适用于实际工业应用的低成本、高效率的有序造型激光定向加工技术。最后提出了基于同一检测手段下的平均多处随机检测均方差的质量检测评价方法,可对干气密封开槽质量及深度进行科学认定,研究结果可为进一步提高干气密封的加工制造水平、降低成本提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 干气密封 有序造型 超快激光 质量检测 精密加工
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干气密封端面型槽可控激光制备的参数模型及实验验证
2
作者 王衍 孔康杰 +3 位作者 何一鸣 王英尧 刘永振 赵全忠 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期142-150,共9页
针对干气密封微米级开槽深度和粗糙度控制难的问题,提出相应评价方法,建立加工深度和粗糙度模型,并通过数值模拟系统地研究了激光填充间距S、光斑直径ds与开槽深度ha、粗糙度Ras之间的关系.结果表明:开槽深度和粗糙度均随填充间距的增... 针对干气密封微米级开槽深度和粗糙度控制难的问题,提出相应评价方法,建立加工深度和粗糙度模型,并通过数值模拟系统地研究了激光填充间距S、光斑直径ds与开槽深度ha、粗糙度Ras之间的关系.结果表明:开槽深度和粗糙度均随填充间距的增大而减小,当填充间距S<7μm时填充间距对槽深和粗糙度的影响十分显著;光斑直径对开槽深度的影响基本可以忽略,粗糙度随光斑直径的增大呈先缓慢增大后迅速升高的趋势,临界值也位于ds=7μm左右.实验结果对数值计算中槽深的分析结果支持度较好,与粗糙度的分析结果略有出入.进一步采用TOPSIS综合评价方法优选出最佳工艺参数范围:考虑加工效率时,最佳参数区间为8μm≤S≤15μm,9μm≤d_(s)≤15μm;不考虑加工效率时,最佳参数区间为5μm≤S≤10μm,5μm≤d_(s)≤15μm.研究结果对进一步提高干气密封微米级槽深的加工效率、精密度有一定指导意义. 展开更多
关键词 干气密封 激光加工 槽深 粗糙度 高效制备 加工工艺
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