GCr15轴承钢零件边缘激光精整工艺试验研究

发布时间：2020-12-28 20:07

　　为了探究GCr15轴承钢纳秒激光精整工艺,采用单因素轮换法,进行了激光功率、扫描速率、重复次数对激光精整质量影响规律的试验研究。研究结果表明:利用纳秒激光可实现对GCr15轴承钢零件边缘的精整加工,随着激光功率的增大,精整去除量逐渐增大,而单位去除量缓慢下降,当激光功率为4. 02 W、5. 22 W(即电流参数19 A、20 A)时,加工效率相对较高;扫描速率较低时,纳秒激光可以有效去除边缘材料且边缘轮廓较为平滑,增大扫描速率会导致光斑搭接率变小,进而精整去除量相应地减小;重复次数的增加降低了加工效率,重复次数增加至原来的4倍,去除量仅增加26. 31%。研究结果验证了采用纳秒激光精整零件边缘的可行性,为零件边缘精整方法提供新的思路。 

【文章来源】：激光杂志. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

激光精整示意图

由于纳秒激光加工存在一定的热影响，底部会产生新的二次毛刺，为更准确地评价纳秒激光精整去除能力，将边缘材料去除深度定义为去除量R，如图2所示。为综合评价激光精整效率，固定扫描区域1 mm×1 mm，定义该区域单位去除量Δ:

选择4组(18 A、19 A、20 A、21 A)泵浦电流参数，分别对应激光功率为3.04 W、4.02 W、5.22 W、6.52 W，固定其余激光加工参数如试验方案表1所示，进行激光精整试验，观察轮廓边缘去除形貌和二次毛刺情况，测量结果如图3所示。观察宏观形貌可知，激光功率从3.04 W到6.52 W变化，GCr15轴承钢金属边缘得到一定程度的去除，加工轮廓较为平滑，但加工区域边缘存在一定的熔凝凸起和熔渣堆积，加工尾部会产生二次毛刺，如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]激光光整对高硅铝合金缸套材料摩擦磨损性能的影响[J]. 李承娣,金梅,徐久军,沈岩.  中国表面工程. 2017(05)
[3]铝合金轮毂激光去毛刺工艺[J]. 杭争翔,秦立家,徐国建,刘经伟.  沈阳工业大学学报. 2015(01)
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本文编号：2944326