附件C：譯文

脈沖Nd:YAG激光開(kāi)槽C70S6連桿裂解工藝參數(shù)的研究

1.1摘 要：
本文主要討論了采用Nd:YAG脈沖激光器，激光開(kāi)槽C70S6鋼制連桿裂解技術(shù)。通過(guò)不同工藝參數(shù)下的有限元模擬及物理實(shí)驗(yàn)，調(diào)查了工藝參數(shù)對(duì)預(yù)制切口尺寸和形態(tài)的影響。實(shí)驗(yàn)中，采用光學(xué)顯微技術(shù)測(cè)定了預(yù)制切口尺寸，采用掃描電子顯微鏡觀察了切口形態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致。有限元模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較好一致性，表明了其可行性和可靠性。根據(jù)模擬和實(shí)驗(yàn)兩種方法的主要發(fā)現(xiàn)，預(yù)測(cè)了不同裂解連桿的最佳工藝參數(shù)范圍，即柔性的切口深度調(diào)控、小于0.08mm的曲率半徑和18-261°范圍內(nèi)的開(kāi)角度。結(jié)果顯示被裂解實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的預(yù)測(cè)工藝參數(shù)范圍適合于制作良好的預(yù)制切口。
1.2引 言
發(fā)展于20世紀(jì)九十年代的裂解法是目前最新的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿制造加工技術(shù)，是傳統(tǒng)加工處理方法的一次偉大變革。它具有高產(chǎn)品質(zhì)量，高生產(chǎn)率，以及低成本等一系列優(yōu)點(diǎn)。
預(yù)制切口的加工是裂解處理過(guò)程中三個(gè)關(guān)鍵的工序之一。拉削（傳統(tǒng)方法）和激光開(kāi)槽是制作切口的兩種主要方法。激光開(kāi)槽最關(guān)鍵的優(yōu)點(diǎn)在于其無(wú)觸點(diǎn)的加工、良好的制造質(zhì)量、可再現(xiàn)的加工精度等。而拉削法機(jī)械加工性差、工具保養(yǎng)維修頻繁，費(fèi)用昂貴。因此，激光開(kāi)槽法正逐漸取代機(jī)械加工法。Alfing Kessler Sondermaschinen Gmbh 和Mauser Group (德國(guó)), Honda Co. (日本), Lasag Co. (瑞士)等已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了不同類(lèi)型的適于裂解連桿的激光開(kāi)槽機(jī)。通常，這些開(kāi)槽機(jī)均使用Nd-YAG激光器。
目前，像SPLITASCO系列鋼（法國(guó)）、C70S6鋼（德國(guó)）、S53CV-FS鋼、S50CVS1鋼（日本）等，用于裂解連桿的特殊原料已經(jīng)發(fā)展起來(lái)。其中，C70S6低合金鋼由于在裂解處理中變形量小、疲勞強(qiáng)度和機(jī)械加工性能良好且具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)等，得到了極大的發(fā)展和應(yīng)用。
對(duì)于激光的應(yīng)用，部分早先的研究在調(diào)查激光工藝參數(shù)的影響方面已經(jīng)取得了較好成果，例如激光打印、激光鉆孔、激光切割等。其間，激光開(kāi)槽技術(shù)以及裂解連桿切口也被一些研究員所調(diào)查。Deen Zhang等人通過(guò)詳細(xì)研究激光變換開(kāi)槽在控制C70S6鋼斷裂性能上的影響解釋了為什么激光變換開(kāi)槽通常表現(xiàn)為疲勞裂紋。Yang等人研究了預(yù)制切口的激光切割工藝參數(shù)但缺乏深入分析。一些文獻(xiàn)資料認(rèn)為，開(kāi)度角a、曲率半徑r以及切口深度h是預(yù)制切口結(jié)構(gòu)的三個(gè)幾何參數(shù)，在他們的研究中，預(yù)制切口幾何參數(shù)被優(yōu)化并進(jìn)行了系統(tǒng)的討論。