激光拋光是一種新型拋光技術(shù),具有高效率、非接觸、自動(dòng)化加工等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種材料上。目前激光拋光的研究工作主要集中在拋光工藝,對(duì)于激光拋光的機(jī)理還尚未研究透徹。本文以模具鋼為研究對(duì)象,通過(guò)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,建立激光拋光數(shù)值模型,模擬了激光拋光時(shí)表面流動(dòng)過(guò)程,得到各參數(shù)對(duì)拋光效果的影響,為激光拋光工藝參數(shù)的選取提供指導(dǎo)作用。（1）建立了激光拋光表面演變的二維瞬態(tài)模型。通過(guò)對(duì)拋光前的模具鋼表面進(jìn)行頻率分析,采用主要頻率合成輪廓曲線用于模型表面構(gòu)建。模型耦合傳熱場(chǎng)和流動(dòng)場(chǎng),采用移動(dòng)的激光光源,綜合考慮熔池中毛細(xì)力和熱毛細(xì)力的作用,模擬出激光拋光的溫度分布和流動(dòng)過(guò)程。模擬結(jié)果表明,激光拋光過(guò)程中,粗糙的表面在毛細(xì)力與熱毛細(xì)作用下發(fā)生流動(dòng),高處的熔融材料流向低處,降低了表面高度差,得到平整的表面。（2）模擬分析了激光功率和掃描速度對(duì)激光拋光過(guò)程的影響。熔池深度與激光功率呈正線性關(guān)系,與掃描速度呈負(fù)線性關(guān)系;拋光后的表面粗糙度與激光功率和掃描速度均呈U型分布關(guān)系。（3）通過(guò)激光拋光的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比,熔池深度誤差為7.5%,表面粗糙度的誤差為7.0%,模型所預(yù)測(cè)熔池凝固組... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 激光拋光研究背景
    1.2 激光拋光工藝研究進(jìn)展
    1.3 激光拋光數(shù)值模擬研究進(jìn)展
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
2 激光拋光過(guò)程數(shù)值模型建立
    2.1 模型初始表面構(gòu)建
    2.2 激光拋光表面演變數(shù)值模型
    2.3 本章小結(jié)
3 激光拋光表面演變模擬結(jié)果分析
    3.1 激光拋光表面演變數(shù)值模型的模擬結(jié)果
    3.2 拋光工藝參數(shù)對(duì)激光拋光過(guò)程的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 激光拋光表面演變模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.1激光拋光實(shí)驗(yàn)
    4.2 模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
    4.3 本章小結(jié)
5 激光拋光模具表面鋼缺陷分析
    5.1 激光拋光表面缺陷研究現(xiàn)狀
    5.2 隕石坑缺陷分析
    5.3 隕石坑缺陷形成機(jī)理
    5.4 鋁液滴流動(dòng)場(chǎng)數(shù)值模擬
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3151579