激光微造型專用裝備的主軸系統(tǒng)研制

1萬字 28頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘要
活塞環(huán)-缸套摩擦副是發(fā)動機中最為關鍵的摩擦副之一。隨著發(fā)動機越來越向高速、重載的方向發(fā)展，如何使活塞環(huán)-缸套系統(tǒng)保持良好的潤滑狀況，對減小該摩擦副的摩擦磨損，延長發(fā)動機的使用壽命，提高經(jīng)濟性、動力性和耐久性具有非常重要的意義。經(jīng)過研究表明：激光珩磨技術應用在發(fā)動機氣缸內(nèi)孔表面，即應用激光在缸內(nèi)孔表面加工上微織構(gòu)（微米級），可以顯著延長發(fā)動機使用壽命、降低機油耗、減少催化劑污染和顆粒排放、減少燃油耗以及活塞環(huán)組的成本。
本課題為實現(xiàn)在四缸汽車發(fā)動機氣缸內(nèi)孔表面上實現(xiàn)激光微造型加工，要求研制出一套專用的激光微造型復合加工和處理裝置，該設備要求具備在摩擦副表面按照預定形貌進行微造型的能力。本課題以“激光微造型專用裝備的主軸系統(tǒng)研制”為研究對象，主要對該設備的主軸及其傳動、激光頭進行設計研制。
本文提出一種全新的光路、氣路布置方案，不同于傳統(tǒng)的“氣路和光路統(tǒng)一”，也區(qū)別于格林公司的格林專利——“氣路、光路完全分開”。本文的設計方案，通過在主軸系統(tǒng)中應用機械密封結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了“氣路、光路在主軸中統(tǒng)一”；通過在激光頭上應用噴嘴，實現(xiàn)“氣路、光路在激光頭處完全分開”，極好的將氣路中的灰塵等雜質(zhì)隔絕，保護了光路的純潔，保護了凸透鏡、折反鏡。與格林公司的格林專利相比，本文中的設計方案工藝要求不高，制造成本低，制造周期短。


關鍵詞：激光珩磨；主軸系統(tǒng)；機械密封；激光頭