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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：1207 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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