[發(fā)明專利]一種激光淬火變形的補(bǔ)償方法及滑槽的加工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711103071.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN108103273A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊永釗;吳紅瓊;唐長(zhǎng)平;楊家軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C21D1/09
• 分類號(hào): C21D1/09;C21D9/00;C21D11/00
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 徐立

1.一種激光淬火變形的補(bǔ)償方法，其特征在于，所述補(bǔ)償方法包括：

建立工件的熱力學(xué)模型，所述熱力學(xué)模型用于模擬所述工件進(jìn)行激光淬火處理前后尺寸的變化；

對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理，并測(cè)量所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理前后的尺寸，所述試驗(yàn)件的材料和形狀均與所述工件相同；

根據(jù)所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理前后的尺寸，對(duì)所述熱力學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化；

利用優(yōu)化后的熱力學(xué)模型，確定所述工件激光淬火處理前的尺寸，以使所述工件進(jìn)行激光淬火處理后的尺寸達(dá)到要求的尺寸；

按照確定的尺寸加工所述工件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償方法，其特征在于，所述建立工件的熱力學(xué)模型，包括：

在有限元分析軟件中建立所述工件的有限元模型；

在所述有限元模型上仿真所述工件進(jìn)行激光淬火過程中的熱傳遞過程，得到所述工件進(jìn)行激光淬火過程中的溫度場(chǎng)；

在所述有限元模型上仿真所述工件進(jìn)行激光淬火過程中的熱變形過程，得到所述工件進(jìn)行激光淬火過程中的應(yīng)力場(chǎng)，所述有限元模型、所述溫度場(chǎng)和所述應(yīng)力場(chǎng)組成所述熱力學(xué)模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的補(bǔ)償方法，其特征在于，所述對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理，包括：

按照預(yù)定的工藝參數(shù)對(duì)所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理，所述預(yù)定的工藝參數(shù)為對(duì)所述工件進(jìn)行激光淬火處理的工藝參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的補(bǔ)償方法，其特征在于，所述測(cè)量所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理前后的尺寸，包括：

將所述試驗(yàn)件沿所述試驗(yàn)件的長(zhǎng)度方向分成多段；

分別測(cè)量每段試驗(yàn)件沿所述試驗(yàn)件的長(zhǎng)度方向上各個(gè)位置的寬度，并記錄每段試驗(yàn)件測(cè)量的最大寬度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的補(bǔ)償方法，其特征在于，每段試驗(yàn)件的長(zhǎng)度相等。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的補(bǔ)償方法，其特征在于，所述根據(jù)測(cè)量的試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理前后的尺寸，對(duì)建立的熱力學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化，包括：

根據(jù)對(duì)所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理的工藝參數(shù)，對(duì)所述熱力學(xué)模型模擬的工件施加熱載荷，得到所述熱力學(xué)模型模擬的工件進(jìn)行激光淬火后的尺寸，所述熱力學(xué)模型模擬的工件進(jìn)行激光淬火前的尺寸與所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火前的尺寸一樣；

調(diào)整所述熱力學(xué)模型中的參數(shù)，直到所述熱力學(xué)模型模擬的工件進(jìn)行激光淬火后的尺寸與所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火后的尺寸一樣。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的補(bǔ)償方法，其特征在于，所述利用優(yōu)化后的熱力學(xué)模型，確定所述工件激光淬火處理前的尺寸，以使所述工件進(jìn)行激光淬火處理后的尺寸達(dá)到要求的尺寸，包括：

調(diào)整優(yōu)化后的熱力學(xué)模型模擬的工件進(jìn)行激光淬火處理前的尺寸，直到優(yōu)化后的熱力學(xué)模型模擬的工件進(jìn)行激光淬火處理后的尺寸與所述工件進(jìn)行激光淬火處理后要求達(dá)到的尺寸一樣。

8.一種滑槽的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：

對(duì)曲柄進(jìn)行粗加工，在所述曲柄上形成滑槽，所述滑槽留有第一加工余量；

建立所述滑槽的熱力學(xué)模型，所述熱力學(xué)模型用于模擬所述滑槽進(jìn)行激光淬火處理前后尺寸的變化；

對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理，并測(cè)量所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理前后的尺寸，所述試驗(yàn)件的材料和形狀均與所述滑槽相同；

根據(jù)所述試驗(yàn)件進(jìn)行激光淬火處理前后的尺寸，對(duì)所述熱力學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化；

利用優(yōu)化后的熱力學(xué)模型，確定激光淬火處理前所述滑槽的尺寸，以使對(duì)所述滑槽進(jìn)行激光淬火處理后所述滑槽的尺寸達(dá)到要求的尺寸；

按照確定的尺寸精加工所述滑槽；

對(duì)所述滑槽進(jìn)行激光淬火處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法還包括：

在所述對(duì)曲柄進(jìn)行粗加工之后，對(duì)所述曲柄進(jìn)行熱處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法還包括：

在所述對(duì)所述曲柄進(jìn)行熱處理之后，對(duì)所述滑槽進(jìn)行半精加工，所述滑槽留有第二加工余量，所述第二加工余量小于所述第一加工余量。