摘要
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1.73 J/cm2增加至4.33 J/cm2,重铸层厚度从0.68μm增加到1.02μm,热影响层厚度从0.96μm增加到1.35μm.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1.73 J/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0.365μm降到了0.185μm,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.
基金项目
国家自然科学基金项目(51975192)
湖南省教育厅科学研究优秀青年项目(22B0994)
湖南省自然科学基金(2023JJ50207)
湖南省自然科学基金(2021JJ30214)
湖南省自然科学基金(2021JJ50042)