基于激光相变硬化的工模具边缘部位的强化方法

摘要

基于激光相变硬化的工模具边缘部位的强化方法，包括以下步骤：根据经验选择激光强化光源，设置光源参数，所述的光源参数包括激光波长，功率，扫描速度和光斑直径；获取待加工的工模具的参数，工模具参数包括材料属性、相变温度，熔点和几何学尺寸；设定强化光源的起始位置，进行激光扫描，并通压缩空气以快速冷却工模具、达到表面强化的目的；对光源照射工模具的情况进行仿真计算、以获取强化光源与工模具边缘的最佳强化距离，使强化光源的起始位置与工模具边缘的距离等于所述的最佳强化距离。本发明消耗的人力、物力小，不造成浪费，能保证偏置距离的最优性的优点，特别对单件产品的激光强化有较大的优势。

主权项

基于激光相变硬化的工模具边缘部位的强化方法，包括以下步骤：1)、根据经验选择激光强化光源，设置光源参数，所述的光源参数包括激光波长，功率，扫描速度和光斑直径；获取待加工的工模具的参数，工模具参数包括材料属性、相变温度，熔点和几何学尺寸；2)设定强化光源的起始位置，进行激光扫描，并通压缩空气以快速冷却工模具、达到表面强化的目的；其特征在于：对光源照射工模具的情况进行仿真计算、以获取强化光源与工模具边缘的最佳强化距离，使强化光源的起始位置与工模具边缘的距离等于所述的最佳强化距离；获取最佳强化距离的步骤包括：(A)根据工模具参数建立模型；设定强化光源的初始位置，获取光源与工模具边缘的距离；(B)对强化光源的光斑照射区域内的工模具进行热场分析，获取工模具表面的温度场；(C)根据光源与工模具边缘的距离获取工模具边缘的温度，将边缘温度与工模具的相变温度和熔点比对：(C.1)、若边缘温度高于熔点，工模具在接受光源照射时，工模具边缘会发生液化，则将强化光源朝远离工模具边缘的方向移动一个偏置距离，重新执行步骤(B)；(C.2)、若边缘温度低于相变温度，工模具边缘无法发生相变、而无法达到强化目的，则将强化光源朝靠近工模具边缘的方向移动一个偏置距离，重新执行步骤(B)；(C.3)、若边缘温度高于相变温度、并且低于熔点，则获取强化光源与工模具边缘的当前距离，以此当前距离作为最佳强化距离。