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基于激光辅助的氮化硅陶瓷车削表面质量研究*

作者:陈德根1,于福权2 日期:2020-07-09/span> 浏览:71 查看PDF文档

基于激光辅助的氮化硅陶瓷车削表面质量研究*
陈德根1,于福权2
(1.广东科技学院 机电工程学院,广东 东莞 523083;2.长春职业技术学院 工程分院,吉林 长春 130000)
摘要:针对氮化硅陶瓷材料加工难度大、表面质量难以保证等问题,提出了一种针对氮化硅陶瓷的激光辅助车削方法,通过激光对工件进行了预热,改善了陶瓷材料加工区域的材料特性,降低了材料的硬度和脆性,在减少切削力的同时,有效改善了陶瓷工件的表面质量。首先,利用有限元软件ABAQUS/CAE建立了氮化硅陶瓷材料的本构模型,分析了激光对车削中材料去除的作用效果;然后,设计了激光辅助车削实验,研究了激光功率参数对切削力和表面粗糙度的影响规律,并将实验结果和仿真分析结果进行了对比。研究结果表明:随着激光功率的增加,切削力和表面粗糙度都逐渐降低,实验中切削力最大下降了59.5%,表面粗糙度最大下降了85%,使用激光辅助加工后的表面质量得到了明显提高;同时,实验与仿真结果趋于一致,验证了所建模型的正确性。
关键词:激光辅助加工;氮化硅;有限元仿真;切削力;表面粗糙度

中图分类号:TH161.14;TG51          文献标识码:A           文章编号:1001-4551(2020)04-0394-05


本文引用格式:
陈德根,于福权.基于激光辅助的氮化硅陶瓷车削表面质量研究[J].机电工程,2020,37(4):394-398.
CHEN Degen, YU Fuquan. Surface quality of silicon nitride ceramic turning based on laser aided[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(4):394-398.
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