面齿轮材料的飞秒激光烧蚀动能量热模型与齿面形貌研究

作者：肖勇波; 明瑞^*; 赖名涛; 李学坤; 马玉龙; 明兴祖^*

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(17): 256-264.

• 激光光学
• 飞秒激光
• 互温感应
• 动能量热模型
• 仿真分析
• 温度场
• 齿面形貌

飞秒激光精微修正技术是采用具有高能量密度的超短脉宽激光对面齿轮齿面进行精微加工的一种新型加工方法。考虑到齿轮材料成分间互温感应,建立了飞秒激光烧蚀面齿轮材料动能量热模型,仿真分析了飞秒激光修正面齿轮齿面温度场的变化规律,发现随着激光能量密度的增大,电子温度急剧升高,电子温度远大于晶格温度,烧蚀凹坑的深度和直径均增大。实验中观测到烧蚀凹坑的齿面形貌,证实了动能量热模型的正确性,为飞秒激光精微烧蚀面齿轮的研究提供理论指导。

• 单位
  湖北文理学院; 湖南工业大学