激光輔助微切削系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真方法.pdf

1、難加工材料如合金鋼、工程陶瓷、纖維增強(qiáng)金屬復(fù)合材料等具有優(yōu)良的性能，已經(jīng)應(yīng)用于微小尺度結(jié)構(gòu)和器件的加工、制造。難加工材料在切削過程中，由于其高強(qiáng)度、高硬度等特性，部分特征精度和切削速度都受到機(jī)床剛度和普通微型刀具強(qiáng)度和剛度的限制，而且刀具的快速磨損會導(dǎo)致微小零件的加工精度降低。因此，需要采用有效方法對微小零件進(jìn)行加工。激光輔助微切削是將激光束聚焦在切削刃前的工件表面，使材料局部因高溫而軟化，從而降低工件材料的強(qiáng)度和硬度，減小微切削加工切

2、削力的一種復(fù)合加工方法。
　　本文依據(jù)激光輔助微切削難加工材料原理對激光輔助微車削系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并應(yīng)用商業(yè)有限元軟件ABAQUS建立激光加熱微切削Ti-6Al-4V材料熱模型進(jìn)行熱分析，同時(shí)對激光加熱微切削過程建立熱力耦合模型進(jìn)行顯示動力學(xué)分析。結(jié)果表明:激光功率對溫度場分布、熱影響區(qū)范圍以及軟化層深度影響最明顯。激光加熱明顯改善了Ti-6Al-4V材料微切削加工性能，當(dāng)預(yù)加溫度升高時(shí)，切削應(yīng)力降低且切削應(yīng)力梯度有減小趨勢，適當(dāng)?shù)?/p>