[发明专利]一种提高航空用轴承钢材料关键构件力学性能的激光冲击强化方法

权利要求书

1.一种提高航空用轴承钢材料关键构件力学性能的激光冲击强化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：对经过热处理后的关键构件采用砂纸或磨抛设备简单的处理以获得光滑的表面，用乙醇将待强化区清洗干净并吹干，然后在待强化表面粘贴吸收保护层；

步骤二：将关键构件装夹至机械臂卡盘，并调整所需冲击强化表面的位置，打开激光器定位使激光束呈70-90°入射状态直射关键构件待强化区域中心位置；

步骤三：调整水路机械臂至结构件附近位置，水路机械臂出水口倾斜一定角度，水膜保证一定厚度，使水帘均匀覆盖待强化表面，然后设置激光参数；

步骤四：根据关键构件的形状尺寸、光斑尺寸及搭接率确定构件的移动距离；

步骤五：选中需要强化区域的中间位置，从零件的棱边位置或者选中点位置开始强化，进行激光冲击强化直至完成单道激光冲击强化；激光冲击强化方式按照单道线性方式进行，冲击强化路径上斑点间搭接率为30-50%，按照先中间后两边的方式进行。

2.根据权利要求1所述的一种提高航空用轴承钢材料关键构件力学性能的激光冲击强化方法，其特征在于，所述步骤一中，吸收保护层厚度为70-100μm，其材料为黑胶带、铝箔或黑漆中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种提高航空用轴承钢材料关键构件力学性能的激光冲击强化方法，其特征在于，所述步骤二中，构件装夹至机械臂卡盘时，要保障构件与卡盘呈90°。

4.根据权利要求1所述的一种提高航空用轴承钢材料关键构件力学性能的激光冲击强化方法，其特征在于，所述步骤三中，水路机械臂出水口倾斜角度30-60°，水膜厚度范围为1-2mm，；激光参数：脉冲能量设为6-8J，脉宽设为15-19ns，方形光斑边长范围设置为3-4mm。

5.根据权利要求1所述的一种提高航空用轴承钢材料关键构件力学性能的激光冲击强化方法，其特征在于，所述步骤四中，确定构件移动距离时，横向和纵向两个激光冲击强化斑点间的搭接率均为30%-50%。

6.根据权利要求1所述的一种提高航空用轴承钢材料关键构件力学性能的激光冲击强化方法，其特征在于，所述步骤五中，平移构件时由中心向两侧交替进行，激光束与待强化面呈70-90°入射状态以保障搭接率的准确性，直至冲击强化完成。