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激光在高速钢表面加工沟槽表面织构的实验研究

武伟 陈桂明 赵娜 樊博璇

武伟, 陈桂明, 赵娜, 樊博璇. 激光在高速钢表面加工沟槽表面织构的实验研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206008-0206008(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0206008
引用本文: 武伟, 陈桂明, 赵娜, 樊博璇. 激光在高速钢表面加工沟槽表面织构的实验研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206008-0206008(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0206008
Wu Wei, Chen Guiming, Zhao Na, Fan Boxuan. Experimental study on the groove surface texture processed by laser on the surface of high-speed steel[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 206008-0206008(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0206008
Citation: Wu Wei, Chen Guiming, Zhao Na, Fan Boxuan. Experimental study on the groove surface texture processed by laser on the surface of high-speed steel[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 206008-0206008(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0206008

激光在高速钢表面加工沟槽表面织构的实验研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0206008
基金项目: 

科技创新团队资助项目(2014KCT-03);军内科研项目

详细信息
    作者简介:

    武伟(1987-),男,博士生,主要从事激光表面改性、表面织构加工技术等相关研究。Email:foterlk@tom.com

  • 中图分类号: TH117.3

Experimental study on the groove surface texture processed by laser on the surface of high-speed steel

  • 摘要: 沟槽状表面织构广泛应用于机械密封、缸套活塞环等机械摩擦部件,其性能取决于加工后的几何参数,因此高效准确地加工出理想尺寸的织构显得尤为重要。运用不同的激光输出功率、重复频率和扫描速度在高速钢表面加工沟槽状表面织构,设计了三水平三因素的全面实验,系统研究了加工参数与沟槽织构几何参数的关系。结果显示:随着激光重复频率的增加,沟槽织构深度和宽度均呈现先略微增大后减小的趋势。扫描速度增大使沟槽织构深度先增加后减小,而宽度均随着扫描速度的增大而变大。方差分析表明:较之激光输出功率,激光扫描速度、重复频率及其交互作用对织构加工深度和宽度的影响更显著。输出功率在10~14 W之间、重复频率在20~30 kHz之间、扫描速度1000 mm/s左右时,加工高速钢表面沟槽织构的质量较好。同时,压痕实验证明,在织构边缘区域硬度明显增加。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-06-07
  • 修回日期:  2015-07-10
  • 刊出日期:  2016-02-25

激光在高速钢表面加工沟槽表面织构的实验研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0206008
    作者简介:

    武伟(1987-),男,博士生,主要从事激光表面改性、表面织构加工技术等相关研究。Email:foterlk@tom.com

基金项目:

科技创新团队资助项目(2014KCT-03);军内科研项目

  • 中图分类号: TH117.3

摘要: 沟槽状表面织构广泛应用于机械密封、缸套活塞环等机械摩擦部件,其性能取决于加工后的几何参数,因此高效准确地加工出理想尺寸的织构显得尤为重要。运用不同的激光输出功率、重复频率和扫描速度在高速钢表面加工沟槽状表面织构,设计了三水平三因素的全面实验,系统研究了加工参数与沟槽织构几何参数的关系。结果显示:随着激光重复频率的增加,沟槽织构深度和宽度均呈现先略微增大后减小的趋势。扫描速度增大使沟槽织构深度先增加后减小,而宽度均随着扫描速度的增大而变大。方差分析表明:较之激光输出功率,激光扫描速度、重复频率及其交互作用对织构加工深度和宽度的影响更显著。输出功率在10~14 W之间、重复频率在20~30 kHz之间、扫描速度1000 mm/s左右时,加工高速钢表面沟槽织构的质量较好。同时,压痕实验证明,在织构边缘区域硬度明显增加。

English Abstract

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