發(fā)布時(shí)間：2021-07-20 00:21

　　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(dòng)機(jī)渦輪葉片氣膜孔和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)。然而在飛秒激光實(shí)際制孔過(guò)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(wèn)題,制約了其在工程上的應(yīng)用。本文針對(duì)上述問(wèn)題開(kāi)展了飛秒激光螺旋制孔的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究,建立了用于描述螺旋制孔過(guò)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(guò)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(guò)程提供了理論基礎(chǔ)與模型指導(dǎo),對(duì)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(jià)值。本文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)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(guò)程中材料的主要蝕除機(jī)理,討論了描述飛秒激光與金屬材料作用過(guò)程的雙溫模型及其在描述螺旋制孔工藝方面的不足。基于現(xiàn)有雙溫模型,在激光源項(xiàng)中加入了焦點(diǎn)在平面上的螺旋運(yùn)動(dòng)方程以及在光束傳播方向上的速度控制項(xiàng),建立了能夠用于描述飛秒激光螺旋制孔工藝的改進(jìn)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(jìn)數(shù)值模型并采用臨界點(diǎn)相分... 

【文章來(lái)源】：廈門(mén)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(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(hào)：3291734