初稿一13一刘茂平一激光加工技术在钟表制造行业中的应用
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- 初稿-13-刘茂平-激光加工技术在钟表制造行业中的应用摘 要
激光加工技术是1960年起逐渐发展起来的一门新兴科学，它是将激光束投射到被加工工件的材料表面，通过激光束产生的热效益来达到去除工件表面材料，使工件获得预定的形状、结构等特征的加工过程。目前，广泛应用中的激光加工方法主要有激光打标、激光钻孔、激光切割、激光微加工、激光焊接以及激光表面改性等几种方式。激光加工技术能够适应于对任何材料的工件进行加工制造，特别是在一些具有特殊精度和技术要求的场合，激光加工技术具有无可比拟的优势。
自从激光被发现以来，对于激光的应用研究在国内外工程界就从未停止过。1971年，美国首次成功利用一台功率为250W的激光器对汽车转向器壳表面进行激光淬火加工，随后对经过激光淬火后的汽车转向器壳表面进行了检测分析，结果表明，经过激光淬火加工后的工件表面耐磨性相比传统热处理工艺方法提高了10倍以上。自此以后，世界各主要工业强国均投入了大量资金、人力和物力开展对激光加工技术及其相关激光加工机床的研究，促使激光加工技术迅速发展，取得了巨大的经济效益和社会效益。如今，激光加工技术已经在国民经济的各个领域中得到广泛应用，与激光加工技术有关的配套产业体系初步形成，然而，激光加工技术在钟表制造业中的应用仍然十分有限，在我国，激光加工技术是政府大力支持和推动应用的一项高新技术，可以说，激光加工技术的应用发展正迎来了巨大的契机，有利于拓展激光加工技术的应用范围。
关 键 词：激光加工；钟表制造；应用；发展；
论文类型：应用研究
目 录
摘 要 I
目 录 III
1 引言 1
2 激光加工技术原理、应用与发展 3
2.1 激光加工技术的原理 3
2.2 激光加工技术的优势 3
3 钟表制造技术研究 5
3.1 钟表的分类及零件组成结构 5
3.2 钟表零件制造工艺需求分析 6
3.3 激光加工技术在钟表制造业的应用领域分析 7
4 激光加工技术在钟表制造业的应用前景展望 11
5 总结 13
参考文献 15
1 引言
激光加工是利用将激光束投射在工件表面上所产生的热效应，以完成对工件表面材料的切除、融化以及改性等过程的加工方法。由于在激光加工过程中，激光发生器与工件之间没有直接接触，激光发生器与工件之间就不存在相互作用力，因此，使用被加工工件变形较小，并且在加工过程中不会产生噪声和振动。激光是一种单一性极强的光束，利用激光加工技术可以加工极小的工件，并且可以适用于对任何材料的工件进行加工，具有加工质量可靠、加工过程无刀具磨损、加工热影响区域小、易于变换方向、生产效率高等优势。目前，在工程上应用的激光加工方式主要有激光打标、激光钻孔、激光切割、激光焊接、激光微调以及激光表明处理等。
如今，随着技术的发展，激光加工设备也已经更新换代多次，并实现了技术升级，促使激光加工工艺技术获得了稳步的发展与提升，随着国内经济的快速发展，激光加工行业的发展面临着良好的契机，激光加工技术的应用范围和领域不断拓展。国际上，与激光加工技术有关的配套产品市场需求旺盛，国际竞争也存在新格局，激光加工技术仍需要一个大的突破与发展，纵观激光技术在国内外机械制造行业中的应用，对于激光加工技术在钟表制造业中的应用研究尚无完善的成果，而钟表制造业在我国的发展仍然属于薄弱环节，因此，深入剖析激光加工技术的工作原理，对于解决激光加工技术在钟表制造业中的应用瓶颈，具有十分重要的现实意义。本文对激光加工技术在机械制造业中的重要应用进行了总结，以此对激光加工技术在机械领域中所体现的重要作用进行了全面细致的了解，并深入剖析了激光加工技术的原理，以期能够为以后更深入地开展激光加工技术在钟表制造业的应用研究奠定基础。通过对课题的研究分析，也希望能够牢牢地跟上激光技术迅速向前发展的脚步，并进一步促进激光技术的创新以及其应用领域的扩展。
2 激光加工技术原理、应用与发展
2.1激光加工技术的原理
激光加工技术是利用激光束与工件材料之间相互作用的特性完成对工件进行钻孔、切割、焊接、微加工以及热处理的工艺技术，在激光加工过程中，用于产生激光束的激光器作为加工工具，它是将具有足够能量的激光束聚焦后照射到工件表面，在极短的时间以内，使工件材料受到光能的照射作用而产生相应的热效应，从而使工件材料产生气化、熔化或金相组织变化的作用，从而实现去除工件表面材料、使不同的工件连接在一起、热处理或切割等加工的目的，由于激光加工技术依靠的是光学热效应，因此，对工件材料的适应性极强，能够应用于对任意工件材料进行加工，此外，从激光加工技术的原理来看，只要对激光束的移动速率和能量进行相应的控制和调节，即可使加工成形后的工件加工精度满足设计需求。
2.2激光加工技术的优势
激光加工技术的优越特性主要表现在以下几个方面：
（1）一机多能
由于激光加工技术采用激光作为加工刀具，多束激光之间相互无干扰，因此，在同一台激光加工机床上能够同时完成钻孔、切割、焊接、表面处理等多种不同的加工工艺，并且还可完成多个不同的加工工序，有利于显著提高加工效率，特别是对于加工光线耦合器等一类具有特殊定位要求的工件来说，则可以简化加工工艺。
（2）加工质量好
在激光加工机床上，激光束可看作是加工刀具，而产生激光束的激光发生器则可看作是刀架，在激光加工过程中，激光发生器与工件无接触，因此，加工过程中产生的热能即对激光发生器无影响，并且由于在工件表面上产生的热效应是在极短的时间内完成的，对于工件表面产生的机械变形量很小，有利于提高工件加工质量和加工精度，特别适用于对精密的小型零部件进行加工。例如，当采用激光加工技术对微型陀螺转子进行加工时，加工后成型的陀螺转子的偏心误差仅为千分之几微米，加工质量和加工精度极高。
（3）适应性强
由于采用激光束作为加工刀具，激光是通过在工件材料上产生相应的热效应对工件进行加工，无论任何材料的工件，能量均可通过光能转换为热能，因此，无论工件材料的硬度、熔点、塑性等特征如何，都可以采用激光加工技术进行加工，此外，激光加工技术对环境的要求也不高，既可以在大气环境中进行加工，也可以在真空环境...
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