[發(fā)明專(zhuān)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(kāi)（公告）號(hào): CN108103273A
• 公開(kāi)（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(zhuān)利權(quán)）人: 武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21D1/09
• 分類(lèi)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

本發(fā)明公開(kāi)了一種激光淬火變形的補(bǔ)償方法及滑槽的加工方法，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。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。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)激光淬火變形的補(bǔ)償。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種激光淬火變形的補(bǔ)償方法及滑槽的加工方法。

背景技術(shù)

激光淬火(英文：laser-quenching)是利用激光將材料表面加熱到相變點(diǎn)以上，材料先轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，隨著材料自身冷卻，奧氏體又轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從而使材料表面硬化的淬火技術(shù)。

通常激光淬火處理的材料表面光滑，變形很小，不需要后續(xù)加工即可直接裝配使用。但是如果材料所對(duì)應(yīng)工件的長(zhǎng)寬比很大，那么激光淬火在材料表面造成的微小變形都會(huì)在工件上得到放大，造成工件的尺寸不能滿(mǎn)足技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)激光淬火無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)寬比很大的工件的加工要求的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光淬火變形的補(bǔ)償方法及滑槽的加工方法。所述技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光淬火變形的補(bǔ)償方法，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。

可選地，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(guò)程中的熱傳遞過(guò)程，得到所述工件進(jìn)行激光淬火過(guò)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(guò)程中的熱變形過(guò)程，得到所述工件進(jìn)行激光淬火過(guò)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。

可選地，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)。

可選地，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。

優(yōu)選地，每段試驗(yàn)件的長(zhǎng)度相等。

可選地，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；