激光淬火是表面強化技術之一,它以激光作為熱源,對被掃描工件表面進行加熱,使表面溫度迅速升至奧氏體化溫度區(qū)間,隨后通過基體的迅速冷卻使表面發(fā)生相變,從而實現(xiàn)淬火強化。鋼線刀作為一種模切刀被廣泛應用于印刷業(yè)與包裝業(yè),現(xiàn)有的鋼線刀制備工藝存在高污染、高能耗、生產(chǎn)效率低的問題。所以,本論文的目的就是將激光表面淬火技術應用于鋼線刀的制備,為鋼線刀的短流程綠色制造奠定技術基礎。利用有限元模擬與試驗相結合的方法對鋼線刀刀身和刀刃激光淬火工藝參數(shù)進行研究,研究激光功率、掃描速度、離焦量對顯微組織、硬度、沖擊韌性的影響。采用人工神經(jīng)元網(wǎng)絡和遺傳算法,對刀身激光淬火過程的主要工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。主要研究結果如下:(1)分別研究了單道激光和多道激光淬火對鋼線刀刀身材料組織與性能的影響。在單道激光淬火試驗中,淬火區(qū)域顯微組織主要由原始組織區(qū)、熱影響區(qū)和淬火硬化區(qū)三部分組成。原始組織區(qū)由鐵素體和滲碳體組成,熱影響區(qū)由針狀馬氏體和未熔碳化物組成,淬火硬化區(qū)為針狀馬氏體。淬火硬化區(qū)顯微硬度隨激光功率增大而增大,隨掃描速度的增加先增大后減小,隨離焦量的增加而減小。得到最佳工藝參數(shù)為(激光功率800W、掃描速度40mm/...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２?ＰＨ５０型沖擊韌性試驗機??

２．３．６沖擊韌性??使用瑞士?Ｗａｌｔｅｒ＋ｂａｉａｇ?Ｔｅｓｔｉｎｇ?Ｍａｃｈｉｎｅｓ公司的Ｆ＊Ｈ５０型沖擊軔性試驗機對淬??火處理后的鋼線刀進行沖擊初性測試，沖擊韌性試驗機如圖２．２所示。??圖２．２?ＰＨ５０型沖擊韌性試驗機??１０??

圖3,1模型主視圖

圖３．３網(wǎng)格劃分圖⑷整體圖；（ｂ）局部放大圖??３．１．２．２結果分析??（１）激光掃描不同時刻溫度場分布??本章選用激光功率８００Ｗ、掃描速度４０ｍｍ／ｓ、離焦量８０ｍｍ的參數(shù)組進行??模擬結果分析，此參數(shù)下光斑直徑ｄ＝２．５ｍｍ。??

圖3.2模型佃視圖

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本文編號：4015353