激光与红外

作者：徐海军

单位：1.湖南工业大学机械工程学院,湖南 株洲 412007；2.湖南汽车工程职业学院机电工程学院,湖南 株洲 412000；

关键词：飞秒激光烧蚀;表层构态;二次加工;能量密度;面齿轮

基金：国家自然科学基金项目(No.51975192)；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(No.2023JJ50207；No.2021JJ30214；No.2021JJ50042)资助。

为了分析飞秒激光烧蚀面齿轮齿面表层构成及其形态影响,本文针对面齿轮材料18Cr2Ni4WA,通过建立双温传热模型,模型采用向后有限差分法进行飞秒激光烧蚀数值模拟,研究飞秒激光烧蚀齿面的加工过程,分析能量密度对重铸层和热影响层的影响规律。结果显示:能量密度由173J/cm2增加至433J/cm2,重铸层厚度从068μm增加到102μm,热影响层厚度从096μm增加到135μm。针对重铸层的控制,本文实施了对面齿轮齿面的二次加工,实验结果表明:采用能量密度173J/cm2对齿面进行二次加工,加工后的齿面几乎没有重铸物残留,齿面平均粗糙度由0365μm降到了0185μm,有效地改善了面齿轮的加工质量,为提高飞秒激光精微烧蚀面齿轮精度提供了有益参考。

来源：2024年第1期

《激光与红外》期刊编辑部

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