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飞秒激光烧蚀齿面表层构态分析及其控制研究

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

femtosecond laser ablationsurface configurationsecondary processingenergy densitysurface gear

徐海军、明兴祖、李湾、颜敏、吴陶、李楚莹

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湖南工业大学机械工程学院,湖南 株洲412007

湖南汽车工程职业学院机电工程学院,湖南 株洲412000

飞秒激光烧蚀 表层构态 二次加工 能量密度 面齿轮

国家自然科学基金项目湖南省教育厅科学研究优秀青年项目湖南省自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省自然科学基金

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2024

10.3969/j.issn.1001-5078.2024.01.009

激光与红外
华北光电技术研究所

激光与红外

CSTPCD北大核心
影响因子：0.723
ISSN：1001-5078
年,卷(期)：2024.54(1)
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