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《湖南大学》 2002年
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声光调QYAG脉冲激光修锐超硬磨料砂轮的试验研究

谢小柱  
【摘要】: 本文采用声光调Q YAG脉冲激光径向辐射,对密实型结合剂(树脂和金属结 合剂)超硬磨料砂轮(金刚石和立方氮化硼)进行修锐试验研究,并与传统机械 修锐和连续激光修锐进行了比较。理论分析了声光调Q脉冲激光修锐超硬磨料砂 轮的机理,试验研究了单脉冲激光烧蚀凹坑和脉冲激光修锐的情况,总结出激光、 工艺参数对修锐效果的影响特点和规律。 由于结合剂和磨粒之间存在热物理、光学性质差异,可通过选择合理的脉冲 激光功率密度去除结合剂,凸出磨粒,实现选择性去除。树脂结合剂砂轮的修锐 主要是基于树脂材料的气化,瞬间形成凹坑,铜粉(填料)部分溅射;青铜结合 剂砂轮的修锐以结合剂熔化为主,材料多以熔体形式排出体外,部分在凹坑边缘 重凝。 脉冲功率密度直接影响烧蚀凹坑深度。激光平均功率增加、脉冲重复频率减 小、离焦量减小,则脉冲功率密度增加,凹坑深度增加。试验建立起了凹坑深度 与脉冲功率密度、激光平均功率、脉冲重复频率和离焦量之间的关系曲线。 理论分析得出声光调Q YAG单脉冲激光烧蚀热影响小,可通过选择合理工艺 参数使单脉冲烧蚀凹坑相切或部分重叠,并以单脉冲试验为指导,合理选择激光 参数进行修锐.达到选择性去除,得到满意的地形地貌。在本试验条件下,针对 各种砂轮,总结出了激光参数对修锐效果的影响特点和规律。从修锐效果看,声 光调Q YAG脉冲激光修锐优于传统机械修锐和连续激光修锐。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TG743

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