激光与红外

作者：明兴祖

单位：1.广州华立学院 机电工程学院,广东 广州 511325；2.湖南工业大学 机械工程学院,湖南 株洲 412007；3.湖南汽车工程职业学院 机电工程学院,湖南 株洲 412000；

关键词：飞秒激光;面齿轮材料;烧蚀形貌;灰色关联法;工艺参数优化

基金：广东省普通高校重点领域专项项目(No.2023ZDZX3050；No.2023ZDZX3051)；广东省普通高校青年创新项目(No.2023KQNCX137)；湖南省教育厅科学研究优秀青年项目(No.22B0994)；湖南省自然科学基金项目(No.2023JJ50207)；国家自然科学基金项目(No.51975192)资助。

飞秒激光精修面齿轮材料18Cr2Ni4WA的烧蚀区域表面形貌与激光工艺参数直接相关。为了获得更好的烧蚀区域表面形貌,设计三因素三水平的正交试验,并通过信噪比分析激光重复频率、能量密度和扫描速度对烧蚀区域深度和表面粗糙度的影响,获得了单一响应目标最佳时的工艺参数组合。结合灰色关联法综合优化两个响应目标,得到最优的工艺参数组合为重复频率200kHz,能量密度35J/cm2,扫描速度110mm/s。通过最优工艺参数验证试验,发现优化后的表面形貌综合质量更佳,证明了灰色关联法多响应目标优化的可靠性,为改善飞秒激光精微加工面齿轮材料表面形貌质量提供了一种有效方法。

来源：2024年第12期

《激光与红外》期刊编辑部

查看激光与红外杂志2024年第12期