自动流量平衡阀已广泛应用于城市供水、区域供暖、空调、农业灌溉等领域,调节水流量的平衡,应用前景非常广阔。本课题通过分析阀芯端帽加工过程中的切断、曲线切割和表面硬化三种核心技术,推断出激光加工具有很大的优势,因此利用了500WNd:YAG激光多功能加工机对阀芯端帽的激光切割和激光表面淬火的加工工艺进行了深入研究。具体内容如下:　　 (1)以切缝宽度、切割面粗糙度和熔渣量作为评价端帽切割质量的标准,详细地分析了切割速度、输出电流、辅助气体压力和种类、脉冲宽度和频率、焦点位置、喷嘴距离试件表面的高度、喷嘴直径、程序设计等八个因素对切割端帽的影响规律,并得出了每个单因素实验的最佳切割参数。　　 (2)以输出电流、切割速度、氧气压力为研究内容,通过正交实验建立了基于切缝宽度和切割面粗糙度的数学模型,分别为:t=10-7.698I3.323V-0.279F0.125和Ra=1010.745I-4.77V-0.009F0.023。实验结果表明:工艺参数在一定范围内组合可以得到质量较好的端帽,但只有一组数据可以得到最佳切割质量,为I=170A、V=40mm/min、F=1.0MPa、ti=0.3ms、f=70Hz。　　 (3)以表面硬度、淬硬层深度和宽度为衡量端帽表面淬火质量的标准,列出了输出电流、扫描速度、离焦量、脉冲宽度和频率对淬火质量的影响规律。然后通过优化参数,得到最佳淬火参数为I=100A、V=120mm/min、L=9mm、ti=0.6ms、f=80Hz,并且得到最大淬火硬度为48HRC,淬硬层最大深度为0.624mm,最大宽度为2.1mm。实验结果表明:输出电流的变化主要影响淬硬层深度,离焦量的变化主要影响表面硬度,脉冲宽度的变化主要影响表面硬度和淬硬层深度,扫描速度的变化主要影响表面硬度,这对实际生产具有很好的指导意义。　　 (4)通过磨损实验得出:淬火后试件的耐磨性是未淬火的5.2倍,大大提高了阀芯端帽的使用寿命。