开题报告-13-刘茂平-激光加工技术在钟表制造行业中的应用
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- 开题报告-13-刘茂平-激光加工技术在钟表制造行业中的应用一、选题的理论意义与实际意义
激光加工技术是20世纪60年代初发展起来的一门新兴科学，它是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。
自从激光被发现以来，国内外工程界高度重视对激光的应用研究。1971年11月，美国通用汽车公司率先使用一台250w co2激光器进行利用激光辐射提高材料耐磨性能的试验研究，并于1974年成功地完成了汽车转向器壳内表面（可锻铸铁材质）激光淬火工艺研究，淬硬部位的耐磨性能比未处理之前提高了10倍。这是激光表面改性技术的首次工业应用。多年以来，世界各国投入了大量资金和人力进行激光器、激光加工设备和激光加工对材料学的研究，促使激光加工得到了飞速发展，并获得了巨大的经济效益和社会效益。目前，激光加工技术已在工业、农业、医学、军工以及人们的现代生活中得到广泛的应用，并且正逐步实现产业化发展，激光加工技术是国家重点支持和推动应用的一项高新技术，特别是政府强调要振兴制造业，这就给激光加工技术应用带来发展机遇。在国家制定中长远期发展规划时，又将激光加工列为关键支撑技术，因为它涉及国家安全、国防建设、高新技术的产业化和科技前沿的发展，这就把激光加工提升到很高的重视程度，也必将给激光加工机的制造和升级带来很大的商机。
二、论文综述（综述国内外有关选题的研究动态）
激光加工是将激光束照射到工件表面，以激光的高能融化、切割材料以及改变材料的表面性能。激光加工是无接触加工，工具与工件之间不会产生阻力，加工对象变形较小，在加工时不会产生噪声和振动。激光束极细，可以加工极小的工件，并且可以保证加工质量。激光加工技术可实现对多种金属或非金属材料的多种加工，具有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、加工质量可靠等优势。目前，激光加工技术主要应用于激光打孔、激光切割、激光焊接、激光打标、激光表面处理以及激光微调等方面。
激光切割技术主要应用于对机械零部件的切割加工工序，例如平板切割等，配合其生产产品的一道工序，可为完成产品零件生产解决加工关键，或提高加工速度。三维切割的应用主要在于管类零件的加工，在市场上已经有管类零件激光切割设备，采用这一设备可以实现自动加载和加工。
激光焊接技术主要用于电池、电器、仪表、五金工具及钢铁、航空航天、汽车等工业。激光表面强化与热处理技术在汽车工业应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。在农机生产中的作用也很大，有些机器（犁、中耕机、播种机和收割机）直接在磨料介质中工作，零件磨损很快。为了获得足够强度，机器的材料用量较大，不仅浪费而且笨重。对于此类零件，激光硬化处理后的硬度比常规淬火硬度高5％一20％，激光合金化可以加入新材料，形成新合金层，获得满意的性能。
激光打孔技术是现代制造领域的关键技术之一，工业发达国家己将激光深微孔技术大规模地应用到航空航天、汽车制造、电子仪表等行业。国内比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片等行业的生产制造中。
激光标记技术是近年发展最快的一项应用技术，按照全球对激光加工系统销售总量的统计，激光打标机（标记机）仅次于激光切割机，占第二位。我国激光打标机的销售额一直占国内激光加工销售额的50%以上，在较大范围内占领了国内市场，并大大地开拓了应用领域。已应用的行业有电子工业、汽车工业、工具量具、航空航天、仪器仪表等领域。在机械领域的应用尤为广泛而重要。
如今，机械制造业的不断发展以及装备水平的不断提高，将会对激光加工设备制造业提出新的要求，从而带动激光加工设备的发展。随着国内经济的快速发展和各种激光加工技术系统的进步，机械激光应用市场在不断扩大，激光加工领域也在不断开拓。
随着科技的发展，激光加工技术目前呈现一个飞速发展得趋势，同时国内激光加工行业也面临极好的机遇与挑战，由于激光加工应用市场的需求日益增长，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。...
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