研究目的
研究激光辅助车削(LAT)和传统车削(CT)输入变量对SiCp/2024Al复合材料加工性能的影响。
研究成果
与CT相比,LAT通过将表面粗糙度降低高达81.73%、抑制微裂纹和缺陷以及产生更多残余压应力,显著提升了SiCp/2024Al复合材料表面质量。在特定切削条件下可获得最佳改善效果。
研究不足
该研究仅限于特定范围的切割参数和激光功率。未探究超过50瓦的激光功率以及超出激光热影响层的切割深度所产生的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究比较了SiCp/2024Al复合材料上LAT和CT方法,重点关注表面粗糙度、微观结构和残余应力。变量包括切削速度(30-60米/分钟)、进给率(0.01-0.1毫米/转)和激光功率(0-50瓦)。
2:01-1毫米/转)和激光功率(0-50瓦)。 样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:SiCp/2024Al复合材料,含45%体积分数的SiC颗粒,平均粒径5-10微米,硬度>31HRC。
3:实验设备与材料清单:
光纤激光器(IPG,300瓦)、数控车床、YBC251硬质合金刀具(刀尖圆弧半径0.8毫米)、用于表面观测的扫描电镜。
4:8毫米)、用于表面观测的扫描电镜。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在不同切削深度、速度、进给率和激光功率下进行加工;测量表面粗糙度和残余应力。
5:数据分析方法:
比较LAT和CT方法之间的表面粗糙度和残余应力。
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获取完整内容-
fiber laser
IPG
IPG
Used for laser-assisted turning to locally heat the workpiece.
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CNC lathe
Used for conventional and laser-assisted turning processes.
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YBC251 cemented carbide tool
Used for turning the SiCp/2024Al composites.
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scanning electron microscope
SEM
Used to observe the distribution of enhanced particles on the workpiece surface.
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