[发明专利]一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法有效
申请号: | 201510353917.4 | 申请日: | 2015-06-24 |
公开(公告)号: | CN105033461B | 公开(公告)日: | 2017-03-22 |
发明(设计)人: | 王匀;柏云;杜金星;王建杰;杨夏明;许桢英;殷苏民 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | B23K26/352 | 分类号: | B23K26/352;B23K26/18;B23K26/382;C21D10/00 |
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地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 激光 获得 耐磨 工件 表面 方法 | ||
1.一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法,其特征在于,包含如下步骤:
步骤A:激光微冲击处理;在工件(7)表面涂覆吸收层(5),随后在吸收层(5)上覆盖约束层(4);依据工件(7)表面的所需微孔(9)的直径D调整好激光器的工艺参数,驱动激光器使激光冲击光束(1)经聚焦透镜(2)聚焦后照射在工件(7)表面激光冲击,得到微凹坑(6);
步骤B:激光微钻孔处理:除去步骤A中工件(7)表面的吸收层(5)和约束层(4),更换激光器,调整激光钻孔光束(8)对准步骤A中所述微凹坑(6)的中心;依据工件(7)的表面所需微孔(9)的深度H和微凹坑(6)的深度h1调整激光器的工艺参数,对工件(7)进行微钻孔处理,最终得到所述微孔(9);所述微钻孔处理过程的激光光斑直径c与步骤A中微冲击过程的激光光斑直径C间关系为c=(0.15-0.25)C;
步骤C:依据工件(7)表面所需获得微孔(9)的个数和间距加工出减摩耐磨的工件表面。
2.根据权利要求1所述的一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法,其特征在于,步骤A中所述吸收层(5)为黑色绝缘胶布,厚度0.5mm;所述约束层(4)为K9玻璃,厚度1mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法,其特征在于,步骤A中所述激光微冲击采用的激光器为LASAGFLS352A激光器。
4.根据权利要求3所述的一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法,其特征在于,步骤A中所述激光微冲击的工艺参数为:激光波长1064mm,脉宽1m,重复频率50-70Hz,激光单脉冲能量2-3J,光斑直径500um,脉冲次数2-3次。
5.根据权利要求1所述的一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法,其特征在于,步骤B中所述激光微钻孔采用的激光器为二极管泵浦固体光源YAG激光器。
6.根据权利要求5所述的一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法,其特征在于,步骤B中所述激光微钻孔的工艺参数为:激光波长532mm,重复频率1.5-4.5KHz,电流强度18-20A,光斑直径100mm,脉冲次数15次。
7.根据权利要求1所述的一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法,其特征在于,步骤B中所述微孔(9)的形状为近阶梯状,直径D为300~600μm,深度H为40~70μm。
8.根据权利要求1所述的一种利用激光获得减摩耐磨工件表面的方法,其特征在于,步骤C中所述微孔的个数和间距确定的方法为:当工件(7)的表面长宽尺寸为Amm×Bmm时,要在此接触区域加工出直径为Dmm、深度为Hmm、面积占有率为ρ,排布方式为方形排列的微孔(9),微孔(9)的间距K可通过公式ρ=πD2/4K2算出,得出K值后微孔(9)在加工区域横纵方向上的个数分别为m=A/K、n=B/K,m、n都取结果的整数部分。
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