激光加工作為20世紀(jì)新興的一種加工技術(shù)因其加工速度快、熱變形及熱影響區(qū)小、加工成本低等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),相對于傳統(tǒng)的機(jī)械加工其可以有效的減小熱影響區(qū)從而提高加工質(zhì)量。然而傳統(tǒng)激光加工一般都是在輔助氣體的作用下將達(dá)到熔點(diǎn)的熔融材料吹除,進(jìn)而完成加工過程。在此過程中因?yàn)榧す廨斎氲拇罅磕芰繒?huì)以熱傳導(dǎo)方式向材料內(nèi)部和表面?zhèn)鲗?dǎo),造成較大的熱影響區(qū)范圍和較為嚴(yán)重的燒蝕現(xiàn)象,降低材料的加工質(zhì)量,大量研究表明激光加工結(jié)果的好壞主要取決于加工參數(shù)的設(shè)定以及加工過程中的溫度場分布情況。同時(shí)加工參數(shù)的變化也是通過改變材料自身的溫度場間接對加工結(jié)果產(chǎn)生影響,為此研究激光加工過程中溫度場的變化情況顯得尤為重要。論文主要利用水射流輔助激光刻蝕技術(shù)對7075鋁合金材料進(jìn)行刻蝕加工,并在水射流輔助激光刻蝕過程中從旁搭建一套溫度場檢測系統(tǒng)對不同激光參數(shù)和水射流參數(shù)情況加工過程中的材料表面溫度場變化情況進(jìn)行監(jiān)測,從而探究水射流輔助激光刻蝕7075鋁合金材料表面溫度場隨不同激光參數(shù)和水射流參數(shù)的變化規(guī)律情況。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:(1)結(jié)合國內(nèi)外激光加工過程溫度場監(jiān)測相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)紅外測溫、CCD測溫、比色測...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文研究的背景及意義
    1.2 激光加工材料溫度場檢測研究現(xiàn)狀
        1.2.1 非接觸式測溫技術(shù)
        1.2.2 接觸式測溫技術(shù)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
第二章 水射流輔助激光加工耦合作用分析
    2.1 激光與材料間耦合作用分析
        2.1.1 激光對材料的作用分析
        2.1.2 材料表面對于激光的吸收和反射作用分析
    2.2 激光與水之間作用分析
        2.2.1 激光等離子體沖擊波
        2.2.2 水射流對加工過程的冷卻和沖擊作用
    2.3 本章小結(jié)
第三章 激光刻蝕7075鋁合金材料表面溫度場模擬
    3.1 水射流輔助激光加工溫度場模型建立
    3.2 物理模型及邊界條件
        3.2.1 物理模型及屬性設(shè)置
        3.2.2 邊界條件設(shè)置
        3.2.3 熱源模型的選擇
        3.2.4 Fluent中 UDF功能的設(shè)置
    3.3 無水參與模擬結(jié)果分析
    3.4 水射流參與刻蝕加工模擬分析
        3.4.1 水射流作用模擬
        3.4.2 水射流輔助激光刻蝕7075鋁合金表面溫度場模擬分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 水射流輔助激光加工溫度場檢測試驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)檢測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        4.1.1 檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.1.2 激光器功率校準(zhǔn)
        4.1.3 試驗(yàn)加工系統(tǒng)
    4.2 無水輔助激光刻蝕7075鋁合金表面溫度場結(jié)果分析
    4.3 水射流輔助激光刻蝕7075鋁合金表面溫度場結(jié)果分析
    4.4 加工質(zhì)量與能譜分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文工作總結(jié)
    5.2 今后研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果



本文編號(hào)：3769011