[发明专利]一种激光斜冲击强化复杂零件的加工方法

摘要

本发明公开了一种激光斜冲击强化复杂零件的加工方法，S1、确定需要进行激光冲击强化的区域；S2、确定激光斜入射角度α、反射角β和实际作用于该区域的激光光斑的面积S；S3、检测反射激光的能量E2；S4、确定激光器所需要发射出来的能量E0、激光光斑直径、激光脉冲宽度、冲击次数n以及冲击路径；S5、在阿尔门试片上进行预冲击，优化激光参数；S6、对待加工零件的区域进行激光斜冲击强化；S7、零件强化效果检测。本发明能更精准地对实际作用于零件的能量进行控制和调整，使零件能更好地被具有合适参数的激光加工，从而获得更好的冲击强化效果，提高零件的综合机械性能和力学性能，进而提高了加工的合格率，延长零件的使用寿命。

主权项

1.一种激光斜冲击强化复杂零件的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对待加工零件进行失效分析，确定需要进行激光冲击强化的区域；S2、根据待加工零件结构特征，确定激光斜入射角度α的值，以获得斜入射角α对应的反射角β，通过斜入射角度α获得实际作用于该区域的激光光斑的面积S；S3、在激光反射路径上设置激光能量测定仪，用于检测反射激光的能量E2；S4、根据待加工零件的材料和冲击区域所需要的强化强度，选取得出实际作用于待加工零件的冲击强化区域的激光功率密度I，以及激光冲击强化的激光脉冲宽度τ；并通过功率密度I＝E1/(s×τ)得出实际作用于冲击强化区域的激光能量E1，根据E1初步确定激光器所需要发射出来的能量E0、激光光斑直径、激光脉冲宽度、冲击次数n以及冲击路径，E0大于E1；S5、根据步骤S4初步确定的激光参数在阿尔门试片上进行预冲击，优化激光参数；S6、根据步骤S5优化所得的参数对待加工零件的区域进行激光斜冲击强化；根据步骤S5优化所得的参数对待加工零件进行激光冲击强化，至第n次激光冲击强化；每进行一次激光冲击强化，计算激光作用于待加工零件表面的实际能量E3，E3＝激光器发射的能量E0‑反射激光的能量E2，并将其与S4的能量E1相比较：1)如果E3小于E1，则对该冲击区域进行一次补偿冲击；2)如果E3大于E1，则在下一次冲击时减小该区域的冲击能量；S7、零件强化效果检测：1)如果已加工零件符合要求，则加工完成；2)如果已加工零件不符合要求：2.1)则判断已加工零件是否可以进行修复，如果可以则重复S1‑S6步骤；2.2)如果不可以则报废已加工零件。