目前市场上使用的机械加工零件基本都需要将毛刺去除,而现有的传统去毛刺技术也存在着各式各样的缺点,如手工去毛刺效率低,不适合大规模作业;电化学去毛刺易腐蚀工件且只能去除金属材料的零件,热能去毛刺会造成零件缺陷等。针对这些问题,本文在将“激光切割”与“激光熔融”相结合的指导思想下,提出了一种绿色高效的激光整形去毛刺技术,以解决现在机加工件去毛刺所面临的环保和人工压力。主要研究内容如下:(1)探究激光去毛刺技术各个阶段的机理,分别建立了连续激光切割和熔融机加工零件边缘毛刺的理论模型,分析去毛刺过程中的能量损耗及各个工艺参数对毛刺去除质量的影响;(2)设计去毛刺激光头结构,可将激光束转换并聚焦为两个能量密度梯度的光斑。计算切割、熔融毛刺所需能量,由二者比例关系,确定透镜具体尺寸和焦距。利用ZEMAX仿真软件对所设计去毛刺激光头进行光路模拟验证,根据不同离焦面下的光斑效果为去毛刺单因素试验确定初步的离焦范围;(3)根据光斑面积的转换原理,由基模高斯光束能量密度基本公式推导聚焦后的点环结合光斑的能量密度公式。并利用MATLAB软件对不同离焦量时加工面上的光斑能量分布进行分析,以确定后续试验选用800W激光器,去毛刺单因素试验离焦范围不大于2mm;(4)对6系列铝合金边缘毛刺进行去除试验研究,分别得出激光功率、扫描速度及离焦量对去除毛刺后工件边缘的圆角半径和粗糙度的影响规律。借助正交试验得到最佳工艺参数组合:激光功率560W,扫描速度50mm/s,离焦量1mm。通过在去毛刺激光头上搭载CCD视觉系统,对铝合金工件边缘毛刺实现自动去除。另外对304不锈钢板材边缘毛刺进行去除试验,拓展可去除边缘毛刺的材料的多样性。研究成果表明,本课题提出的激光去毛刺技术可以实现对机加工件边缘毛刺的高效去除,与传统的去毛刺技术以及现有的激光去毛刺技术比较,可以提高效率和加工精度,降低成本。并证明了该方法在实际生产应用中具有一定的实用性和可行性。