摘要
带有微织构的工件表面相较于光滑表面往往具有更好的摩擦性能,激光加工表面微织构具有更加高效、热影响区小、精准便捷等优势,为解决零部件的磨损问题提出了新的解决思路。但目前关于激光加工表面织构的动态物理过程研究较少,激光表面微织构加工过程更加复杂,对整个动态物理过程进行有限元仿真尤为重要。本研究以发动机链条销轴表面微织构为研究对象,系统研究销轴表面凹坑与沟槽两种微织构激光加工动态物理过程的有限元建模和仿真,优化纳秒脉冲激光热源模型使其符合两种沟槽下实际加工的热源。实现了两种沟槽下表面激光织构加工温度场瞬态仿真,在此基础上对温度场变化规律进行了分析,并进行了激光表面微织构加工试验。研究结果明确了激光表面微织构的动态物理过程,获得了两种沟槽加工的瞬态的温度场,经过试验验证两者结果吻合。为激光表面织构加工关键工艺参数选择提供指导,为解决大功率船舰发动机链条销轴磨损问题提供理论依据。 。
基金
激光熔覆再制造外磁场激励因瓦效应产生的物理机制及其止裂机理研究,项目编号(ZR2022ME058),2023-2025年。
