激光微造型专用装备的主轴系统研制.doc

激光微造型专用装备的主轴系统研制

1万字 28页 原创作品，已通过查重系统

摘要
活塞环-缸套摩擦副是发动机中最为关键的摩擦副之一。随着发动机越来越向高速、重载的方向发展，如何使活塞环-缸套系统保持良好的润滑状况，对减小该摩擦副的摩擦磨损，延长发动机的使用寿命，提高经济性、动力性和耐久性具有非常重要的意义。经过研究表明：激光珩磨技术应用在发动机气缸内孔表面，即应用激光在缸内孔表面加工上微织构（微米级），可以显著延长发动机使用寿命、降低机油耗、减少催化剂污染和颗粒排放、减少燃油耗以及活塞环组的成本。
本课题为实现在四缸汽车发动机气缸内孔表面上实现激光微造型加工，要求研制出一套专用的激光微造型复合加工和处理装置，该设备要求具备在摩擦副表面按照预定形貌进行微造型的能力。本课题以“激光微造型专用装备的主轴系统研制”为研究对象，主要对该设备的主轴及其传动、激光头进行设计研制。
本文提出一种全新的光路、气路布置方案，不同于传统的“气路和光路统一”，也区别于格林公司的格林专利——“气路、光路完全分开”。本文的设计方案，通过在主轴系统中应用机械密封结构，实现了“气路、光路在主轴中统一”；通过在激光头上应用喷嘴，实现“气路、光路在激光头处完全分开”，极好的将气路中的灰尘等杂质隔绝，保护了光路的纯洁，保护了凸透镜、折反镜。与格林公司的格林专利相比，本文中的设计方案工艺要求不高，制造成本低，制造周期短。


关键词：激光珩磨；主轴系统；机械密封；激光头