喷射液束电解辅助激光加工基础的研究论文

《喷射液束电解辅助激光加工基础的研究论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要激光加工是将激光束照射到加工物体的表面产生光辐射加热作用从而去除或熔化材料以及改变物体表面性能达到加工目的由于激光加工不需要加工工具加工速度快表面变形小因此被广泛应用于打孔切割焊接和热处理等领域但是由于激光加工是一种热物理加工模式在打孔或者切割过程中会产生再铸层微裂纹和热影响区等缺陷大大限制了激光在使用性能和可靠性能要求高的领域内的应用电液束加工主要是以金属电化学阳极溶解为机理的一种加工导电材料的工艺方法该工艺可以加工表面质量要求高无再铸层的深小孔被广泛应用在航空航天等对可靠性要求高的行业喷射液束电解辅助激光加工的基

2、础研究是借鉴水射流引导激光加工和电液束加工而提出的一项新的加工技术探索其特点是发挥激光加工的高性能同时借助喷射液束电解作用在线消除再铸层残余应力微裂纹从而打破这一长期影响激光加工技术发展和扩大应用的瓶颈本文针对这一创新型复合加工进行了以下研究1介绍了喷射液束电解辅助激光加工机理研究了在复合加工中拟采用的不同参数的电解液对激光传输时能量损失的影响设计和制作了喷射液束电解辅助激光加工基础研究的试验装置2以工程中广泛使用的不锈钢作为试验材料进行了喷射液束电解辅助激光加工的可行性工艺试验研究研究不同的激光单脉冲能量不同的电解电压不同的加工时间等工艺参数对不

3、锈钢板加工后表面再铸层的影响并与激光空气中打孔静态水下激光打孔相比较验证了喷射液束电解辅助激光加工在改善激光加工的表面缺陷上的可行性可望解决激光加工后存在的再铸层问题并依靠高压液束的冲刷和冷却作用解决熔渣和热影响区问题通过以上研究表明喷射液束电解辅助激光加工为传统的去除激光加工产生的再铸层方法提出了新的思路有望解决激光加工中存在的再铸层微裂纹热影响区等问题从而更加拓宽激光加工的应用领域关键词再铸层表面质量电解加工激光加工复合加工I喷射液束电解辅助激光加工的基础研究ABSTRACTLaserbeammachining(LBM)canbeusedtoc

4、utmeltorchangethestructureofmaterialsbytheheatoflaserbeam.Withoutusingthemachiningtoolshavingthehigh-speedmachiningandsmalldistortion,LBMhasbeenusedwidelyindrillingcuttingweldingandheattreatment.However,themaindrawbacksthathindertheuseofLBMinawidefieldarerecastlayerheataffecte

5、dzone(HAZ)andthemicro-crackingwhicharecausedintheLBMprocess.Electro-Streammachining(ESM)ismainlyusedtoachieveadesiredworkpiecesurfacebyanodicdissolutionprinciplewithahigh-speedelectrolyte-streamundertheveryhighelectricpotentialgradient.ESMhastheabilitytoproducehighqualityofdee

6、pdrillingwithoutrecastlayer,soitisutilizedintheindustryofAeronauticsandAstronauticsthatisstrictinsafety.Jet-electrochemicalmachining(JECM)assistedlaserbeammachining(JECM-LBM)isanovelhybridprocessthatcombinestheLBMwiththeJECM.ThishybridprocessutilizesnotonlythehighefficiencyofL

7、BM,butalsothedissolutionofJECMwhichcanbeusedtoeliminatetherecastlayerheataffectedzone(HAZ)andthemicro-crackingduringtheprocessing,aimingtosettletheproblemsinLBM.Themainresearchcontentsareasfollows:1)ThetheoryofJECM-LBMisintroduced.Alsothelostenergyoflaserisanalyzedwhenthelaser

8、beampassedthroughtheelectrolyte,anexperimentalequipmentofJECM