喷射液束电解辅助激光加工的理论模型和实验研究 - 东南大学学报.pdfVIP

第４０卷第４期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．４ 　 ２０１０年７月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｊｕｌｙ２０１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１０．０４．０１４ 喷射液束电解辅助激光加工的理论模型和实验研究 １，２ １ １ １ 袁立新 　徐家文　赵建社　 李 晖 １ （南京航空航天大学机电学院，南京２１００１６） ２ （南京师范大学物理科学与技术学院，南京２１００４６） 摘要：针对激光打孔表面具有再铸层、微裂纹等工艺缺陷，提出了喷射液束电解辅助激光加工复 合加工工艺．在对喷射液束中激光加工和喷射液束电解加工进行机理分析的基础上，建立了复合 加工模型，研制了专用试验装置后对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢进行打孔试验，采用形貌仪和扫描电子 显微镜对试验结果进行了分析．结果表明：喷射液束电解辅助激光加工的小孔形状与加工模型的 结果相一致；复合加工中电解对激光打孔入口处的孔壁再铸层由００３１ｍｍ减小至０ｍｍ，孔底 再铸层由００１９ｍｍ减小至００１７ｍｍ；电解作用能消除激光加工产生的微裂纹，提高激光加工 的表面质量． 关键词：激光打孔；加工模型；再铸层；喷射液束电解 中图分类号：ＴＥ６２４７　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１０）０４０７３６０５ Ｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎｌａｓｅｒｍａｃｈｉｎｉｎｇ ａｓｓｉｓｔｅｄｂｙｊｅｔｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍａｃｈｉｎｉｎｇ １，２ １ １ １ ＹｕａｎＬｉｘｉｎ 　ＸｕＪｉａｗｅｎ　ＺａｏＪｉａｎｓｈｅ　 ＬｉＢｉｎｇｈｕｉ １ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｅｗｈｙｂｒｉｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆｌａｓｅｒｂｅａｍｍａｃｈｉｎｉｎｇａｓｓｉｓｔｅｄｂｙｊｅｔｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍａｃｈｉｎｉｎｇ （ＬＢＭＪＥＣＭ）ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｄｅｆｅｃｔｓｏｆｒｅｃａｓｔｌａｙｅｒａｎｄｍｉｃｒｏｃｒａｃｋｉｎ ｌａｓｅｒｂｅａｍｍａｃｈｉｎｉｎｇ．Ｂａｓｅｄｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌａｓｅｒｂｅａｍｍａｃｈｉｎｉｎｇａｎｄｊｅｔｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ，ａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆＬＢＭＪＥＣＭｉｓｂｕｉｌｔ．Ｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｍａｄｅ．Ｄｒｉｌｌｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｎｔｈｅｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ａｎｄｔｈｅｈｏｌｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｕｓｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｓｃａｎｎｉｎｇｅ