【摘 要】
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在激光抛光金属材料时，材料表面的粗糙度是评判抛光效果的主要标准。本文采用正交试验及响应面法进行了激光抛光表面粗糙度试验设计，为了研究离焦量、激光功率、重复频率、扫描速度这四个因素对表面粗糙度的影响。设计了四因素三水平正交试验，对结果进行极差分析、对比选优。之后利用响应面法设计了四因素三水平的Box-Behnken Design（BBD）试验，建立了表面粗糙度的数值模型，同时得到了优化的抛光工艺参数
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（No.51775166）资助；
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在激光抛光金属材料时，材料表面的粗糙度是评判抛光效果的主要标准。本文采用正交试验及响应面法进行了激光抛光表面粗糙度试验设计，为了研究离焦量、激光功率、重复频率、扫描速度这四个因素对表面粗糙度的影响。设计了四因素三水平正交试验，对结果进行极差分析、对比选优。之后利用响应面法设计了四因素三水平的Box-Behnken Design（BBD）试验，建立了表面粗糙度的数值模型，同时得到了优化的抛光工艺参数。经正交试验极差优化得到的最低粗糙度为0.1178μm，略高于响应曲面优化得到的0.1112μm。得出结果：离焦量为3mm，激光功率为29.825W，重复频率为91.451kHz，扫描速度为1749.794mm/s，在此工艺参数下，TC4合金经过激光微抛光后，表面粗糙度由0.3247μm降低至0.1112μm。激光抛光采用合适的工艺参数，可以获得良好的抛光效果及较低的表面粗糙度。
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