激光微細(xì)加工表面機(jī)械性能研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展微型機(jī)械將發(fā)揮越來越重要的作用，而微構(gòu)件的微細(xì)加工則已經(jīng)成為了熱點(diǎn)研究課題。由于激光加工技術(shù)有著能量高度集中、可控性好以及非接觸式加工等特點(diǎn)，激光微細(xì)加工在微構(gòu)件的制造方面有著廣泛的應(yīng)用。
　　目前來說對激光加工技術(shù)的研究主要集中在加工領(lǐng)域方面如生產(chǎn)應(yīng)用和機(jī)床研制等方面，而對其基礎(chǔ)理論的研究還很落后，尤其是針對激光微細(xì)加工技術(shù)，對其基礎(chǔ)理論的研究更是少之又少。但是激光微細(xì)加工表面的機(jī)械性能表現(xiàn)出與其他加工技術(shù)很明顯的

2、區(qū)別，原有的認(rèn)知和理論已經(jīng)不適合激光微細(xì)加工表面，這嚴(yán)重制約了激光微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。通過對激光微細(xì)加工表面機(jī)械性能進(jìn)行深入的研究，總結(jié)出其中的一般規(guī)律，對激光微細(xì)加工零件的使用性能提供一個(gè)有效的衡量指標(biāo)，從而提高加工質(zhì)量，為今后制定出科學(xué)合理的表面粗糙度評定參數(shù)體系及有效的測試方法做準(zhǔn)備；同時(shí)對選擇設(shè)備或加工方法提供理論依據(jù)，這對提高我國激光微細(xì)加工技術(shù)水平，具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和戰(zhàn)略意義，同時(shí)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3、>　　本文根據(jù)激光微細(xì)加工基本參數(shù)測量的需要，進(jìn)行了精密脈沖波形測量儀的設(shè)計(jì)，要求該儀器能夠準(zhǔn)確快速地捕捉到脈沖激光器的波形變化，精確地測量出脈沖寬度和脈沖間隔等參數(shù)，為激光微細(xì)加工基本參數(shù)的測量提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；通過對加工微細(xì)加工過程的熱物理變化分析，建立了熱平衡方程，與仿真軟件結(jié)合模擬出激光微細(xì)加工的溫度場分布，為后續(xù)組織成分分析和表面機(jī)械性能研究提供理論基礎(chǔ)；將金相組織與熱物理過程分析相結(jié)合，總結(jié)出激光微細(xì)加工的金相組織的一般變化規(guī)

4、律，并指出在熱物理變化的過程中產(chǎn)生了新的組織成分，這種成分是影響其金相組織乃至整個(gè)表面機(jī)械性能變化的最根本原因；然后又分別對顯微硬度、表面耐腐蝕性能、表面殘余應(yīng)力等機(jī)械性能進(jìn)行研究，結(jié)合熱力學(xué)和組織成分等多角度進(jìn)行闡述，得到了它們隨脈沖能量、表層深度的變化趨勢，并對激光微細(xì)加工表面裂紋現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而總結(jié)出一套激光微細(xì)加工的表面物理機(jī)械性能的規(guī)律，形成完整的激光微細(xì)加工表面機(jī)械性能評價(jià)體系，為提高激光微細(xì)加工質(zhì)量提供了科學(xué)的評定標(biāo)準(zhǔn)和