内燃机缸套内表面激光微造型数值模拟与实验研究

针对内燃机缸套-活塞环摩擦副系统,开展缸套内表面单脉冲同点间隔多次激光微凹腔和微沟槽的工艺实验和数值模拟研究,分析了激光功率、激光脉冲次数对45~#钢靶材表面微凹腔和微沟槽形貌的影响规律。研究结果表明,随激光功率的增加,微凹腔的深度增加幅度不大且趋于平缓,外沿金属残渣增多,光斑中心温度近似线性增加;增加激光脉冲次数,微凹腔深度增加显著,但金属熔液的重铸现象明显,表面加工质量下降;微沟槽深度和宽度随激光功率的增加都有所增加,且宽度的增幅较深度更为明显;相同工况条件下,仿真结果与实验结果趋势一致。