【摘 要】
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淬硬钢已加工表面极易产生白层,对零件的服役性能造成很大影响,采用激光加热辅助车削替代常规车削来加工淬硬钢可解决白层形成的问题.利用VDFLUX用户子程序建立了热力耦合移动激光加热辅助车削过程有限元模型并进行仿真.基于有限元模型仿真结果和白层形成临界切削速度预测模型,分析了不同激光预热参数对白层形成临界切削速度的影响.结果表明,在选用的激光预热参数范围内(激光功率P为200～600 W,激光光斑半径R为0.5～0.9 mm,激光光斑到刀尖点的距离L为5～15 mm),适当减小P和L、增大R均能增大白层形成临
【机 构】
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华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室,武汉,430074;华中科技大学机械科学与工程学院,武汉,430074
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淬硬钢已加工表面极易产生白层,对零件的服役性能造成很大影响,采用激光加热辅助车削替代常规车削来加工淬硬钢可解决白层形成的问题.利用VDFLUX用户子程序建立了热力耦合移动激光加热辅助车削过程有限元模型并进行仿真.基于有限元模型仿真结果和白层形成临界切削速度预测模型,分析了不同激光预热参数对白层形成临界切削速度的影响.结果表明,在选用的激光预热参数范围内(激光功率P为200～600 W,激光光斑半径R为0.5～0.9 mm,激光光斑到刀尖点的距离L为5～15 mm),适当减小P和L、增大R均能增大白层形成临界切削速度的上限,在优选的激光预热参数(P=200 W,R=0.9 mm,L=5 mm)下,淬硬钢已加工表面白层形成的临界切削速度较常规切削提高了约26.09％.
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