激光与红外2024,Vol.54Issue(1) :63-71.DOI:10.3969/j.issn.1001-5078.2024.01.009

飞秒激光烧蚀齿面表层构态分析及其控制研究

Research on femtosecond laser ablation of tooth surface configuration analysis and its control study

徐海军 明兴祖 李湾 颜敏 吴陶 李楚莹
激光与红外2024,Vol.54Issue(1) :63-71.DOI:10.3969/j.issn.1001-5078.2024.01.009

飞秒激光烧蚀齿面表层构态分析及其控制研究

Research on femtosecond laser ablation of tooth surface configuration analysis and its control study

徐海军 1明兴祖 1李湾 2颜敏 2吴陶 1李楚莹1
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作者信息

  • 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
  • 折叠

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.

关键词

飞秒激光烧蚀/表层构态/二次加工/能量密度/面齿轮

Key words

femtosecond laser ablation/surface configuration/secondary processing/energy density/surface gear

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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)

出版年

2024
激光与红外
华北光电技术研究所

激光与红外

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.723
ISSN:1001-5078
参考文献量16
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