【技术实现步骤摘要】
一种基于双重空化效应提高激光加工微孔内壁质量的方法
[0001]本专利技术涉及激光制造与加工领域，尤其涉及一种基于双重空化效应提高激光加工微孔内壁质量的方法。
技术介绍
[0002]激光加工是现有的较为先进的制造技术，与传统机械加工工艺相比，激光加工具有加工速度快、经济效益高、加工材料范围广以及加工过程无污染的优势。因而被广泛应用于各种工业领域。但是，在激光加工过程中，激光平均功率越高，由光致热作用导致的重铸层、微裂纹等问题就越严重，对零部件的疲劳寿命和使用的安全可靠性产生不利的影响。
[0003]空化是液体介质中所特有的一种复杂的流体动力现象。当流场中某处的局部压力较低时，液体中会形成大量的空泡。这些空泡在低压区时生长、膨胀，到达高压区时又会收缩、溃灭。这种空泡爆发性生长、膨胀、收缩、溃灭的过程称为水力空化现象。研究发现，空泡在溃灭时会释放出大量的能量，可以营造出局部的高温高压环境。使用激光或超声均能在液体介质中产生空化效应。当激光能量达到液体介质的击穿阈值时，液体介质被击穿，产生等离子腔体，这些等离子腔体会不断吸...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双重空化效应提高激光加工微孔内壁质量的方法，其特征在于，将工件浸没在液体介质中，基于“激光空化
‑
超声空化”双重空化效应产生大量的空泡，利用空泡溃灭对工件上已加工微孔区域及工件本身进行强化，其具体步骤如下：第一步，设置激光参数，将工件装夹在送样传送带（12）上，输入激光参数并编写数控程序，激光器产生的激光束通过光纤导光装置进入激光头（10）中，形成焦斑照射于工件的相应加工位置处，激光头（10）依据数控程序编写的路径进行激光制孔，完成微孔的加工；第二步，送样传送带（12）与工件一起下降，开始向水箱（11）中注入液体介质，当液位传感器（7）检测到液面高度达到预设值后，停止注水，加热管（14）开始工作，温度传感器（13）实时监测水温，当液体介质的温度达到预设的环境温度后，输入激光空化的相关参数，激光器产生的激光束通过光纤导光装置进入激光头（10）中，并随着激光头（10）在Z轴方向上的运动照射于工件已加工微孔位置处，调整激光参数，激光束照射液体介质诱导产生空泡，运用空泡溃灭时所产生的局部冲击波效应对微孔内壁进行强化处理；第三步，启动固定在水箱（11）底部的超声振动装置（15），超声空化效应下产生大量微小气泡，对微孔内壁及工件整体进行强化，同时，利用超声振动对工件整体进行超声清洗及细化晶粒作用，进一步改善工件力学性能，最后，送样传送带（12）带着工件一起抬升，取下工件，完成本次加工过程。2.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王后孝，徐烨，郑宏宇，吴永玲，雷盼珂，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。