飛秒激光因其優(yōu)異的加工性能在高端裝備制造業(yè)中得到了廣泛關(guān)注,包括航空發(fā)動機渦輪葉片氣膜孔和汽車發(fā)動機噴油嘴孔等在內(nèi)的高精密微小孔加工均可用飛秒激光實現(xiàn)。然而在飛秒激光實際制孔過程中還存在加工效率低下、加工質(zhì)量不穩(wěn)、加工參數(shù)選取盲目的問題,制約了其在工程上的應(yīng)用。本文針對上述問題開展了飛秒激光螺旋制孔的數(shù)值模擬與實驗研究,建立了用于描述螺旋制孔過程的數(shù)值仿真模型以及主要加工參數(shù)與材料燒蝕深度之間的映射模型,揭示了飛秒激光螺旋制孔過程中小孔的成形演化規(guī)律。研究成果為飛秒激光螺旋制孔過程提供了理論基礎(chǔ)與模型指導(dǎo),對微小孔的高精高效加工具有重要的理論指導(dǎo)意義和工程應(yīng)用價值。本文主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點包括:1.分析了高斯飛秒激光的光束特性及其與金屬材料作用過程中材料的主要蝕除機理,討論了描述飛秒激光與金屬材料作用過程的雙溫模型及其在描述螺旋制孔工藝方面的不足�；诂F(xiàn)有雙溫模型,在激光源項中加入了焦點在平面上的螺旋運動方程以及在光束傳播方向上的速度控制項,建立了能夠用于描述飛秒激光螺旋制孔工藝的改進雙溫模型,改善了現(xiàn)有數(shù)值模型在描述螺旋制孔工藝方面的不足。2.基于所提出的改進數(shù)值模型并采用臨界點相分... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１渦輪葉片上的氣膜孔ｌ４】??

圖１．２四種典型的激光制孔工藝??

圖２．１高斯光束傳播不意圖??


本文編號：3291734