【摘 要】
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为了使激光喷丸强化技术更有效、灵活、安全地应用于工业加工中,本文尝试使用光纤作为强激光脉冲的载体,构建一种基于光纤传输的高功率激光喷丸强化系统.整个系统分为激光耦合系统、激光传输系统和激光准直系统三部分,选用一个焦距为100 mm的凸透镜将激光耦合入光纤,一根直径为1 mm的多模石英光纤作为激光传输介质,两个凸透镜构成的开普勒望远镜用于激光的准直和聚焦.首先采用N-ON-1方法检测光纤的损伤阈值,
【机 构】
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江苏大学激光技术研究所,江苏镇江212013
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为了使激光喷丸强化技术更有效、灵活、安全地应用于工业加工中,本文尝试使用光纤作为强激光脉冲的载体,构建一种基于光纤传输的高功率激光喷丸强化系统.整个系统分为激光耦合系统、激光传输系统和激光准直系统三部分,选用一个焦距为100 mm的凸透镜将激光耦合入光纤,一根直径为1 mm的多模石英光纤作为激光传输介质,两个凸透镜构成的开普勒望远镜用于激光的准直和聚焦.首先采用N-ON-1方法检测光纤的损伤阈值,确定相应激光器的脉冲能量,随后对6061-T6铝合金板料进行大面积喷丸强化,使用X射线衍射仪在金属表面10 mm×5 mm的区域内检测残余应力分布,同时对比两种激光光斑搭接率(相切,50％搭接)下喷丸强化后的效果.实验结果表明,此系统的峰值功率为10MW,传输效率为80％,在加工试样表面得到了最大为-160.55 MPa的残余压应力,为激光喷丸强化的柔性制造提供了一定的理论依据.
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