[发明专利]一种巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法

权利要求书

1.一种巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

步骤1、选取与待检测齿轮材质和热处理相同的齿轮，使用线切割的方式将单个轮齿分离下来作为待加工试件材料；

步骤2、选用脉冲激光器对单个轮齿进行加工，将单个轮齿用工业橡皮泥固定在工作台上，调整工作台高度，改变轮齿表面到激光焦平面的距离，确定合适的光斑大小；

步骤3、改变激光的储能电压、脉冲宽度加工出不同程度的烧伤斑；

步骤4、优化加工参数，制备合适的不同烧伤程度的标定试样。

2.如权利要求1所述的巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法，其特征在于，所述的脉冲激光加工采用的是Nd:YAG脉冲激光器，其波长为1064nm，有利于试样表面对激光的吸收。

3.权利要求2述的巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法，其特征在于，所述的Nd:YAG脉冲激光器采用单脉冲模式，通过单个脉冲辐照在试样表面上产生斑状烧伤。

4.权利要求3述的巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法，其特征在于，所述的单脉冲激光加工过程中，对实验有影响的可变加工参数包括储能电压、脉宽、离焦量。

5.权利要求4述的巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法，其特征在于，综合考虑齿宽、基于巴克豪森原理制成的烧伤检测仪探头尺寸及能量的集中程度根据确定加工位置的间隔和光斑大小，使激光产生的斑状烧伤在齿面上均匀分布。

6.权利要求5述的巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法，其特征在于，通过调节离焦量可以改变激光烧伤的光斑大小，通过调节储能电压和脉宽参数实现不同烧伤程度的加工。

7.权利要求6述的巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法，其特征在于，根据激光输出能量对加工参数进行优化，以得到最佳的温度，实现对烧伤程度的控制。

8.一种巴克豪森噪声法检测磨削烧伤时标定试样的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

步骤1、选取与待检测齿轮材质和热处理相同的直齿轮，使用线切割的方式将单个轮齿分离下来作为待加工试件材料；

步骤2、选用Nd:YAG激光器对单个轮齿进行加工，将待加工的轮齿用工业橡皮泥固定在工作台上，调整试件角度，保证垂直辐照的激光每次以相同的入射角进行加工。调节工作台高度，确定最佳光斑大小为焦平面以下13mm；

步骤3、激光器选择单脉冲模式，初始状态设定为1/2量程,即电压600V、脉宽5ms，在工作齿面进行激光辐照，记录好加工时的各参数及每个烧伤斑标号对应的烧伤现象；

步骤4、根据烧伤后的表面颜色对烧伤试样进行简单的分级。黄色为轻微烧伤，褐色为中度烧伤，青色、蓝色、灰白色为严重烧伤；

步骤5、根据初始参数的烧伤现象，进一步划分参数改变范围及间隔，结合能量计显示的脉冲激光的能量对激光加工的参数进行优化，针对这一试样确定了电压开始出现明显轻度烧伤时为600V,脉宽5ms，对应能量计的示数为18.4W·s，为了制备不同烧伤程度标定试样的可通过改变电压或脉宽参数实现，电压参数间隔为50V，脉宽间隔为1ms，间隔增大一次，烧伤程度增大一个等级；

步骤6、观察烧伤表面颜色初步估计烧伤程度后，再通过金相切片及应力进行检测，验证并细化烧伤等级的划分。

步骤7、重复步骤步骤2-5，可以得到不同材料、不同外形、不同烧伤程度的标定试样，所述外形为齿轮、轴承、钢板形状。