1、熱作模具在服役過程中,受工作介質及交變熱載荷的影響。模具零部件表面易出現(xiàn)疲勞裂紋、腐蝕等,發(fā)生失效,降低了模具的使用壽命,增加生產成本。激光熔覆工藝是一種新型的表面改性技術,在模具失效表面熔覆一層具有優(yōu)良的耐磨性、耐高溫材料進行修復,能增加模具的壽命。激光熔覆的冷卻速度較快,在熔覆層中存在較大的焊接殘余應力。當殘余應力呈現(xiàn)為拉應力且與外加載荷產生疊加時,就會促使模具修復區(qū)域出現(xiàn)裂紋的萌生和擴展。錘擊法作為一種簡單有效的焊接殘余應力消除方

2、法,可應用在激光熔覆層殘余應力的消除中。但錘擊力參數(shù)規(guī)范缺乏有效的標準,限制了其在模具修復中的使用范圍。
　　本文利用錘擊力信號采集裝置及LabVIEW軟件編制采集程序、設置采集參數(shù),根據錘擊方案進行錘擊力信號數(shù)據的采集,實現(xiàn)初步量化。針對模具修復錘擊力信號采集噪聲干擾較大的問題,運用dbN(db為Daubechies的簡寫,N表示小波階數(shù))小波對錘擊力信號進行小波分解低頻系數(shù)信號重構,保留信號的低頻系數(shù),舍棄高頻系數(shù),重構后信噪

3、比為10.0778,均方根誤差為0.6633,初步實現(xiàn)了模具修復錘擊力信號的降噪。在dbN小波分解的基礎上進行閾值化處理,分析比較四種閾值選取原則下錘擊力信號的降噪效果,同時分析比較軟閾值's'與硬閾值'h'的降噪效果。實驗結果表明四種閾值原則中'minimaxi'原則降噪效果最好,軟閾值降噪效果優(yōu)于硬閾值降噪;從宏觀波形及降噪參數(shù)分析,兩種方法都能實現(xiàn)對錘擊力信號的噪聲濾除,但閾值法要優(yōu)于dbN小波,dbN小波降噪后出現(xiàn)了信號失真現(xiàn)象

4、;此外軟閾值法還能較大程度的還原原始信號在突變點處的細節(jié)特征,避免了信號的失真,保證了模具修復錘擊力信號后續(xù)計算準確性。
　　本文在錘擊力降噪量化的基礎上,利用小功率激光器先進行錘擊消除焊接殘余應力的初步激光陶瓷熔覆工藝實驗,將SiC陶瓷顆粒熔覆在H13鋼基體上,利用金相顯微鏡、掃描電鏡及能譜分析,觀察熔覆試樣的宏觀形貌、微觀組織及成分變化。實驗結果顯示試樣橫截面上出現(xiàn)了明顯的分區(qū),熔覆層組織無方向性、致密、無明顯的裂紋氣孔,性能