镀膜CBN工具激光纤焊关键技术的研究的中期报告一、研究背景及目的CBN（立方氮化硼）是一种硬度和耐磨性较高的材料，广泛应用于高速、重切削和精密加工领域。为提高CBN刀具的加工性能，通常采用镀膜技术来改善其性能，然而镀膜之后，CBN与钎焊层之间会产生强烈的化学反应，导致钎焊层质量下降。因此，为了解决这一问题，需要采用新的加工方法。激光焊接技术是一种高效、高精度、非接触式的加工方法，有望解决CBN刀具镀膜工艺中的钎焊问题。本报告旨在介绍CBN工具激光纤焊关键技术的研究进展及中期成果。二、研究内容及方法1.研究内容本研究的主要内容是CBN工具激光纤焊关键技术的研究。具体包括以下几个方面：（1）CBN工具激光焊接的机理研究；（2）优化CBN工具激光焊接过程参数的研究；（3）研究CBN工具激光焊接的质量控制方法。2.研究方法本研究采用了实验方法和数值模拟方法相结合的方式来探究CBN工具激光纤焊的关键技术。（1）实验方法：通过搭建实验平台，对CBN工具进行激光焊接，采集焊接过程中的温度场、应力场等物理量数据，分析数据，优化焊接工艺参数。（2）数值模拟方法：利用数值模拟软件对CBN工具激光焊接过程进行数值模拟，比较模拟结果与实验结果的差异，并进行进一步的参数优化。三、研究进展及中期成果1.研究进展（1）CBN工具激光焊接的机理研究通过实验数据分析，我们发现，CBN工具激光焊接时，焊接区域温度升高速度较快，温度梯度大，易产生热应力和裂纹。同时，CBN和钎料之间存在很大的热膨胀系数差异，也容易引起热应力。钎料中添加合适的元素可以改善钎焊层的化学反应，提高焊接质量。（2）优化CBN工具激光焊接过程参数的研究我们通过实验和数值模拟，分别确定了不同工艺参数下的焊接质量和焊缝形貌。优化后，焊缝质量和硬度均有明显提高，未出现热裂纹和夹杂物。（3）研究CBN工具激光焊接的质量控制方法我们提出了一种基于激光干涉增强信号分析的检测方法，能够检测CBN工具激光焊接过程中的质量问题，如焊缝质量、焊接强度等。2.中期成果（1）提出了一种改善CBN工具钎焊质量的激光纤焊技术，优化后，焊缝质量和硬度均有明显提高，未出现热裂纹和夹杂物。（2）提出了一种基于激光干涉增强信号分析的检测方法，能够检测CBN工具激光焊接过程中的质量问题。四、研究展望目前，我们已完成CBN工具激光纤焊关键技术的机理研究和焊接参数优化的实验工作，并提出了一种基于激光干涉增强信号分析的检测方法。下一步，我们将进一步研究CBN工具激光焊接的机理，并探究钎焊层中合适的元素添加和焊接参数的优化。同时，我们将进一步完善质量控制方法，提高CBN工具激光焊接的质量和稳定性。