干气密封螺旋槽的激光加工工艺研究

• 作者: 孙雪剑 宋鹏云 毛文元 许恒杰 邓强国
• 来源期刊: 工程科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 干气密封 螺旋槽 激光加工 加工工艺
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 253-262
• 页数: 10页
• 分类号: TB42
• 字数: 8935字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15961/j.jsuese.201700973

摘要

干气密封环螺旋槽的加工质量对干气密封性能有非常显著的影响.为了获得较高的螺旋槽加工质量,并能对螺旋槽加工工艺提供有效指导,利用LM-20型光纤激光标刻机对干气密封常用的碳化硅(SiC)陶瓷材料和碳化钨(WC)硬质合金材料进行了螺旋槽激光加工工艺研究.分别考察了激光功率、扫描速度、填充间距、重复频率、标刻次数等工艺参数对螺旋槽深度hg和底表面粗糙度Ra的影响;并选用激光功率、扫描速度、重复频率、标刻次数作为4个因素,分别取3个水平对WC的正交试验结果进行了分析.试验结果表明:加工工艺参数对螺旋槽深度h卫和底表面粗糙度Ra均有一定的影响,合理的工艺参数有助于提升螺旋槽的加工质量;SiC和WC材质密封环合理的工艺参数范围分别为:激光功率为8～10W和12～14W,扫描速度为600～1 000 mm/s和500～800 mm/s,填充间距均为0.01～0.014 mm,重复频率为50～60 kHz和20～30 kHz,标刻次数为4～6次和2～4次.正交试验结果显示:重复频率对槽深hg的影响最为显著,其次为标刻次数、扫描速度和激光功率.扫描速度对底表面粗糙度Ra的影响最为显著,其余因素对底表面粗糙度Ra的影响较小.标刻次数与激光功率、激光功率与扫描速度、扫描速度与频率的交互作用均较弱,对槽底表面加工精度的影响不大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋鹏云	昆明理工大学化学工程学院	107	920	16.0	23.0
2	毛文元	昆明理工大学化学工程学院	21	135	8.0	10.0
3	邓强国	昆明理工大学化学工程学院	10	46	4.0	6.0
4	许恒杰	昆明理工大学化学工程学院	17	112	6.0	10.0
5	孙雪剑	昆明理工大学化学工程学院	5	20	3.0	4.0