Si3N4陶瓷的激光加熱輔助車削技術(shù)研究.pdf

1、工程陶瓷材料具有高硬度、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良特性，在航空航天、汽車工業(yè)和機(jī)械制造等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。由于工程陶瓷硬度高、脆性大，傳統(tǒng)的切削加工方法難以滿足工程陶瓷零件的加工要求，因此，研究和開發(fā)高效率、高質(zhì)量的工程陶瓷切削加工技術(shù)具有十分重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　激光加熱輔助切削技術(shù)是解決工程陶瓷材料加工的重要方法之一，工程陶瓷材料的物理機(jī)械性能、激光加熱參數(shù)和切削參數(shù)是影響切削質(zhì)量和切削效率的關(guān)鍵因素。
　　本文針對

2、激光加熱輔助切削的關(guān)鍵工藝技術(shù)，開展了切削區(qū)域溫度場的建模與仿真、切削參數(shù)的選擇與優(yōu)化和Si3N4陶瓷材料切削性能的實(shí)驗(yàn)研究。完成的主要工作和取得的成果有：
　　分析了激光照射物體表面時(shí)能量轉(zhuǎn)化和傳遞的物理過程，根據(jù)傳熱學(xué)理論，建立激光加熱材料溫度場數(shù)學(xué)模型。利用激光加熱材料溫度場數(shù)學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)研究，分析測定了Si3N4陶瓷材料的熱吸收率。
　　利用有限元軟件仿真分析了激光功率、光斑直徑和光斑移動(dòng)速度對工件切削區(qū)域溫度場的影