镐型截齿激光熔覆数值模拟研究

作者：陈向阳; 郑小豪^*; 魏昌国; 方志淮; 李兵

来源：河南科技, 2023, 42(23): 38-42.

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.23.008

• 有限元
• 激光熔覆
• 温度场
• 残余应力

【目的】通过激光熔覆可改善截齿齿头部位工作性能，提高其工作寿命，熔覆参数是否合适对截齿性能有直接影响，因此，有必要对镐型截齿激光熔覆数值开展模拟研究。【方法】对截齿激光熔覆过程中的温度场进行研究，并研究了激光功率和扫描速率对温度场和应力场的影响。在Ansys workbench平台中，运用APDL编程及单元生死技术，得到截齿不同扫描速率和激光功率的温度场和应力场。【结果】激光功率越高，峰值温度越大，冷却速率会降低。提升激光功率会增加熔覆时和冷却后的残余热应力。扫描速度越大，峰值温度越低，提升扫描速度会降低熔覆时和冷却后的残余应力。同时，提升扫描速率和激光功率，可提升熔覆效率，熔覆时和冷却后的残余应力整体会降低。【结论】在提高熔覆效率的同时，要考虑对性能的影响，需要综合改变整体工艺参数，同时在熔覆后需进行适当热处理，能进一步降低残余应力。

• 单位
  安徽理工大学