论文部分内容阅读
缸套和活塞环是发动机中最重要的部件之一，它们的润滑和磨损状况直接影响发动机的性能。在人们能源和环境意识日益增强的今天，利用传统的缸套内表面机械珩磨技术来提高缸套和活塞环的润滑性能已经越来越不能满足人们的要求。随着激光应用技术的快速发展，国外又提出了一种叫激光珩磨技术的缸套处理新方法，它能够更好地改善缸套和活塞环的润滑性能以及提高缸套的表面硬度，但相关技术均为保密。因此，进行激光珩磨相关技术的研究并进一步开发具有我国自主知识产权的激光珩磨设备具有重要的理论与实际应用价值。
根据激光珩磨设备的功能需求定位和激光珩磨的工艺特点，首先进行了设备的系统设计。所设计的系统由激光器与光路部分、工作台部分、用于控制激光器和工作台的控制部分和辅助装置等四部分组成。主要研究了基于二极管泵浦YAG激光器、工控机、运动控制卡和编码器计数卡的激光珩磨专用设备的硬件系统设计，以及控制软件的开发。在硬件方面，论述了控制系统的组成和工作机理，并深入研究了MC8041P卡的内部控制原理和外部接口，提出了用一块编码器计数卡进行激光器和运动控制系统的协同控制，实现了激光微造型形貌可控以及单脉冲同点间隔多次激光微加工新工艺，这是激光珩磨设备的核心技术与关键。在软件方面，论述了如何利用面向对象的编程语言和动态链接库技术实现应用程序与MC8041P间的通讯、各种加工方式以及加工轨迹的显示，并在G代码加工方式下设置了G代码编译模块，保证了加工的顺利进行。最后进行了典型摩擦副的激光珩磨实验和平板的激光微造型实验，验证了设备的性能。