田欣利，李富强，张保国，王朋晓，吴志远

(装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室，北京100072)

引弧微爆炸加工(Micro-Detonation of Striking Arc Machining，MDSAM)作为一种新型的针对工程陶瓷材料粗加工的特种加工方法，成为当前加工工程陶瓷的一种有效手段。试验证明:该技术能用于加工陶瓷孔、平面、槽、外圆、复杂异型面等多种形状的工件，加工成本低、效率高，工作稳定可靠;但也同时存在着加工表面粗糙、尺寸精度不高、容易造成崩碎等问题［1-3］。

激光加热辅助切削(Laser Assisted Machining，LAM)，即采用激光作为外加热源先于刀具加热软化陶瓷工件，然后将软化的材料去除。在此过程中，陶瓷材料的屈服应力和硬度降低，其变形特征从脆性断裂转变为塑性滑移，材料软化，切削力降低。LAM具有加工效率高、成本低、加工质量好，工件形状和处理部位可以任意选择，可在短时间内实现微小区域表面的快速加热，以及易于实现自动化和多工位联合作业等优点［4-7］。借鉴LAM的机理，笔者将其应用于工程陶瓷MDSAM中，很好地解决了MDSAM存在的不足。

1 系统设计

为了对激光加热辅助引弧微爆炸加工过程进行理论分析和试验研究，基于现有条件，笔者构建了试验系统，如图1所示。该系统由引弧微爆炸加工系统和光束传导系统2大部分组成，光束传导系统将激光器产生的激光束传导至被加工试件的表面进行预热，然后由引弧微爆炸加工系统完成对试件的加工。

图1 激光加热辅助引弧微爆炸加工试验系统

1.1 光束传导系统

激光束由激光器发射产生，呈水平方向，距离地面一定高度，若不借助光束传导装置，则激光束无法照射到放置于三维数控工作台上的陶瓷试件表面。……