[发明专利]一种强化金属表面的方法及系统有效
申请号: | 201711215449.X | 申请日: | 2017-11-28 |
公开(公告)号: | CN107937705B | 公开(公告)日: | 2019-11-08 |
发明(设计)人: | 卢国鑫;张永康;杨丰槐 | 申请(专利权)人: | 广东工业大学 |
主分类号: | C21D10/00 | 分类号: | C21D10/00;C21D11/00 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 罗满 |
地址: | 510006 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 脉冲激光 强化金属表面 待加工零件 修正 搭接 计算机可读存储介质 表面波纹度 材料属性 激光测试 激光光束 加工表面 加工路径 加工区域 交替执行 零件表面 强化装置 均匀性 压应力 重合 法向 申请 | ||
1.一种强化金属表面的方法,其特征在于,包括:
根据待加工零件的材料属性确定第一脉冲激光和第二脉冲激光;
利用所述第一脉冲激光和所述第二脉冲激光进行激光测试,得到测试结果;
根据所述测试结果修正所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光,并根据所述测试结果确定所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光之间的搭接率;
保持激光光束与所述待加工零件的待加工区域法向重合,沿加工路径利用修正后的所述第一脉冲激光和修正后的所述第二脉冲激光以所述搭接率对所述待加工表面交替执行强化操作;
其中,根据所述测试结果修正所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光包括:根据所述测试结果得到表面波纹度变化信息与残余压应力场分布状况;根据所述表面波纹度变化信息与所述残余压应力场分布状况修正所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光;
其中,根据所述测试结果修正所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光包括:根据所述测试结果修正所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光的光斑尺寸、脉冲能量和脉冲宽度;
其中,所述根据待加工零件的材料属性确定第一脉冲激光和第二脉冲激光包括:
根据所述待加工材料的所述材料属性确定所述第一脉冲激光的光斑尺寸与脉冲宽度,并根据所述材料属性确定所述第二脉冲激光的光斑尺寸与脉冲宽度。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,还包括:
当检测到所述待加工零件强化完毕后,将所述待加工零件输送至预设位置,并装夹其他待加工零件以便继续进行强化操作。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,还包括:
根据所述待加工零件的加工位置的形状参数确定所述加工路径。
4.一种强化金属表面的系统,其特征在于,包括:
激光确定模块,用于根据待加工零件的材料属性确定第一脉冲激光和第二脉冲激光;
测试模块,用于利用所述第一脉冲激光和所述第二脉冲激光进行激光测试,得到测试结果;
修正模块,用于根据所述测试结果修正所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光,并根据所述测试结果确定所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光之间的搭接率;
强化模块,用于保持激光光束与所述待加工零件的待加工区域法向重合,沿加工路径利用修正后的所述第一脉冲激光和修正后的所述第二脉冲激光以所述搭接率对所述待加工表面交替执行强化操作;
其中,所述修正模块包括:分析单元,用于根据所述测试结果得到表面波纹度变化信息与残余压应力场分布状况;激光修正单元,用于根据所述表面波纹度变化信息与所述残余压应力场分布状况修正所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光;
其中,所述修正模块具体为用于根据所述测试结果修正所述第一脉冲激光与所述第二脉冲激光的光斑尺寸、脉冲能量和脉冲宽度的模块;
其中,所述激光确定模块具体为根据所述待加工材料的所述材料属性确定所述第一脉冲激光的光斑尺寸与脉冲宽度,并根据所述材料属性确定所述第二脉冲激光的光斑尺寸与脉冲宽度的模块。
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序执行时实现如权利要求1至3任一项所述的方法。
6.一种脉冲激光强化装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的方法。
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