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摘要
激光原位辅助单点金刚石刀具加工过程中,金刚石刀具吸收激光能量会产生相应的热变形,对加工精度产生影响。通过有限元软件COMSOL Multiphysics建立了激光透过金刚石刀具的热变形数值模拟,得到了金刚石刀具在激光辐照下的温升与热变形规律,并采用高精度的热像仪和电感测微仪记录刀具的温度变化和变形量。研究表明刀具模拟的温度和热变形与实验结果吻合较好,在激光辐照初期,刀具受热伸长趋势较为明显,当激光辐照超过550 s后,刀具热变形趋于稳定。刀具在激光功率为10 W、30 W辐照下,刀具稳态温度为29.96℃与49.85℃,刀具热变形测量值分别为0.78μm, 2.23μm。
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单位长春理工大学; 机电工程学院
