计时鸣，李 笑，金明生，张 利，许亚敏

（浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室，浙江 杭州 310032）

0 引 言

模具表面激光强化处理[1-2]（包括激光相变硬化、激光熔覆和激光合金化等）是代表国际先进水平和未来发展方向的高效绿色制造方法。在激光强化模具表面使用性能得到大幅度提高的同时，其加工难度也随之加剧。高硬度、高耐磨性、自由曲面面形的复杂性和局域强化带来的局域硬度差异成为制约激光强化模具表面后续加工的瓶颈因素。传统的气囊抛光是基于柔性抛光工具气囊特有的自适应性和气压可控性，在加工过程中始终保持气囊与工件之间的紧密吻合，保证加工精度的同时，获得较高的材料去除率和较低的表面粗糙度[3-6]，但一般采用游离磨粒，运动姿态相对自由，难以获得较好的切削效果。

本研究在传统气囊抛光基础上，针对模具激光强化表面高硬度、高耐磨性的特点，提出一种新型磨粒固化气囊光整技术，以期实现模具激光强化表面的高效精密自动化光整加工。该技术采用固结磨粒气囊为加工工具，将磨粒与气囊基体柔性有机结合，既利用固结磨粒切削力平稳、材料去除率高的特点，又利用空心气囊柔性使工具与自由曲面形成大面积仿形接触，以提高高硬度自由曲面的加工效率。气囊表面的弹性粘合层保证磨粒在微观上既受到弹性支撑，又受到弹性约束，确保稳定和较强切削力同时，发挥切削加工痕迹精细、不产生深度划痕的优势，促使加工过程较快达到所需的表面粗糙度，能够在显著提高加工效率的同时，在弹性支撑作用下保证加工质量。……