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第一章 激光加工在金刚石工具中的应用 1

1.1激光加工促进金刚石工具的技术创新 1

1.2激光加工的特点 3

1.3金刚石工具激光焊接国内外发展动态 4

1.4激光焊接金刚石工具的应用及市场前景 8

参考文献 10

第二章 金刚石工具中应用的CO2激光器 11

2.1 CO2激光器工作原理及其光束质量分析 11

2.1.1 CO2激光器工作原理及其特点 11

2.1.2光束质量对激光加工的影响 14

2.2高功率横流CO2激光器 21

2.2.1横流CO2激光器结构 21

2.2.2横流CO2激光器电源系统 28

2.2.3横流CO2激光器水冷机组 30

2.2.4横流CO2激光器工作特性 31

2.2.5 HGL-5000型横流CO2激光器主要技术指标 33

2.3高功率快速轴流CO2激光器 35

2.3.1快速轴流CO2激光器结构 35

2.3.2快速轴流CO2激光器电源系统 42

2.3.3快速轴流CO2激光器输出特性及其效率 43

2.3.4 Lance系列快速轴流CO2激光器的主要技术参数 44

2.4扩散冷却板条CO2激光器 45

2.4.1扩散冷却CO2激光器的发展 46

2.4.2面积放大技术 46

2.4.3射频放电激励技术 49

2.4.4非稳波导混合腔 50

2.4.5 Rofin-Sinar扩散冷却板条CO2激光器 51

参考文献 56

第三章 激光焊接金刚石锯片成套设备 57

3.1激光焊接金刚石锯片刀头制作设备 57

3.2国外激光焊接设备 67

3.2.1德国Dr.Fritsch公司的激光焊接设备 69

3.2.2国外其它金刚石工具激光焊接设备 76

3.3国产金刚石锯片激光焊接系统 79

3.3.1国产金刚石锯片激光焊接设备概况 79

3.3.2自行研制的国产三工位激光焊接系统 80

参考文献 94

第四章 金刚石锯片激光焊接工艺 95

4.1金刚石刀头过渡层与锯片基体 95

4.1.1金刚石刀头过渡层 96

4.1.2激光焊接锯片基体 100

4.2激光焊接工艺参数的选择 105

4.2.1光束质量 105

4.2.2焦点位置 106

4.2.3激光焊接输入能量 110

4.2.4保护气体流量及等离子体的控制 115

4.3焊缝组织分析 116

4.3.1微观组织分析 116

4.3.2显微硬度分析 120

4.4激光焊接缺陷分析 122

4.4.1气孔 122

4.4.2裂纹 127

4.5焊缝强度分析 129

4.5.1金刚石锯片切割过程中受力分析 130

4.5.2焊缝强度标准及强度检测 131

4.5.3专用焊缝强度检测仪 133

参考文献 139

第五章 激光焊接金刚石锯片刀头配方及其制造工艺 141

5.1金刚石刀头粉末冶金材料 141

5.1.1主要元素的性能特点 142

5.1.2国内外金刚石刀头粉末冶金材料分析 150

5.2激光焊接锯片常用金刚石 188

5.2.1金刚石的性能评价 188

5.2.2国产金刚石分析 191

5.2.3国外金刚石分析 193

5.2.4金刚石表面金属化处理 200

5.3激光焊接金刚石锯片配方设计 204

5.3.1锯片配方各种成分的确定 204

5.3.2国内外部分实用锯片配方体系 212

5.4金刚石锯片刀头制造工艺 223

5.4.1制粒工艺 224

5.4.2冷压成型 226

5.4.3热压烧结 226

5.5激光焊接异形齿金刚石锯片 231

参考文献 235

第六章 金刚石圆锯片激光降噪技术 237

6.1金刚石圆锯片降噪方法及国内外研究动态 237

6.1.1锯切噪声的危害与降噪的必要性 238

6.1.2噪声源 240

6.1.3常用降噪措施 241

6.1.4国内外研究动态 243

6.2消音缝的设计及降噪机理分析 245

6.2.1激光切缝形状分析 245

6.2.2锯片振动噪声分析 250

6.2.3激光切缝基体的应力分析 257

6.3金刚石锯片基体激光切割设备及工艺 258

6.3.1 PROFILE PLUS激光切割系统 258

6.3.2激光切割工艺及切割优化工艺参数 262

6.4三明治锯片激光切割及焊接 274

6.4.1三明治锯片降噪机理 274

6.4.2三明治材料的激光切割 277

6.4.3三明治锯片的激光焊接特点 279

6.5锯片降噪效果测试与分析 280

6.5.1测试条件与方法 280

6.5.2噪声测试结果与分析 281

6.5.3噪声影响因素分析 285

参考文献 291

第七章 激光焊接薄壁金刚石工程钻头 293

7.1薄壁金刚石工程钻头的应用及其主要规格 293

7.1.1薄壁金刚石工程钻头应用 293

7.1.2短筒系列薄壁金刚石工程钻头 296

7.1.3长筒系列薄壁金刚石工程钻头 298

7.1.4其它类型钻头 301

7.2金刚石钻头激光焊接设备 303

7.2.1国外激光焊接设备 303

7.2.2国产三工位金刚石钻头激光焊接系统 306

7.3金刚石钻头激光焊接工艺特点 315

7.3.1单面及双面激光焊接工艺 315

7.3.2焊缝性能分析 321

7.4钻头刀头配方及其制造工艺特点 324

7.4.1钻头刀头配方特点 324

7.4.2刀头烧结工艺特点 332

7.4.3钻切效果测试 334

参考文献 338