高温合金及钛合金0.4μm表面砂带磨削

初步实验报告

实验参与人员：赵泽勇、杨航

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实验内容

为探究不同的工艺参数，使试样粗糙度达到0.4μm以内，本实验采用了金字塔砂带，在实验平台上，根据确定的工艺参数范围进行多组实验，然后对加工后的材料进行检测。

实验采用激光砂带协同加工装备，该装备由重庆大学高性能表面完整性及其服役性能研究团队自主开发设计，如图1所示。该设备人机交互便捷，同时结合了超快激光加工的高精度、无损伤和砂带磨削高效率、高表面完整性的加工特点，能实现仿生或功能性微纳结构高效、高精度及其强化加工。为超疏水、减阻以及其他仿生功能表面的大面积加工提供了一种创新的方法,有助于实现微纳结构在叶片、螺旋桨等复杂曲面上的工程应用,形成了稳定的研究方向。本装备是国内研发的首台激光砂带协同加工装备,该装备涵盖皮秒激光加工和砂带同时加工的能力,打破了无法形成特定微纳结构表面的传统砂带磨削和皮秒激光加工材料去除效率低的局限。

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试验设备

装备集成了高端冷光源激光加工成套设备和砂带磨削装置，整体采用大理石框架结构，具有高稳定性，集成激光发生器、激光传输聚焦扫描系统、轴运动平台、观察系统、外围辅助系统(集尘吹气等)以及控制系统，各部分相互配合形成统一整体，适用于表面织构、材料精细微加工等。围绕熔擦材料去除机理及亲疏水性仿生结构，现已发表SCI/EI论文35篇、中文T级论文15篇，申请发明专利15项，撰写专著2部，获行业及省部级奖励3项。

图1激光砂带协同加工装置

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实验过程与结果

图2实验磨削热检测

图3第一次实验结果曲线

图4第二次实验结果曲线

图5第三次实验结果曲线

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图6第四次实验结果曲线

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人员简介

赵泽勇：重庆大学机械与运载工程学院硕士研究生，主要从事表面纹理与疲劳研究和超声辅助疲劳研究

杨航：重庆大学机械与运载工程学院硕士研究生，主要从事钛合金空心叶片自适应砂带磨削与表面完整性研究

图文编辑:卓晓琴

撰写人：杨航

审核人：肖贵坚

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