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YAG激光切割薄钢板的技术研究

作　者: 袁伟
导　师: 李占国
学　校: 长春理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 激光切割温度场仿真单因素方差分析双因素方差分析切缝宽度
分类号: TG485
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

激光切割技术与传统切割方法相比具有速度快、效率高、柔性好、适用范围广、噪音低的优点,已在工业的各领域中被广泛使用。本文针对薄钢板的激光切割技术,系统分析了激光与物质的作用机理及激光切割的原理,以传热学和热分析有限元法为理论基础,建立了激光切割过程温度场的数学模型。利用有限元软件ANSYS的APDL语言编写了仿真程序,并模拟了脉冲激光切割薄钢板过程的温度场变化规律,为激光切割选择合理的切割参数提供了依据。基于单因素试验方法进行了不同厚度的Q235A和1Crl7Mn6Ni5N钢板的YAG激光切割试验研究,分析了激光功率、切割速度、脉冲宽度、重复频率、离焦量、辅助气体气压对切割质量的影响规律。基于双因素试验方法系统分析了激光功率、脉冲宽度、重复频率对上下切缝宽度均值的影响程度,表明激光功率影响最显著,脉冲宽度影响较显著。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章绪论  7-11
  1.1 引言  7
  1.2 激光切割的特点  7-8
  1.3 激光切割技术的国内外发展现状  8-10
  1.4 本论文的研究内容  10-11
第二章激光与物质作用机理的分析  11-20
  2.1 激光的产生及其特性  11-13
  2.2 激光加工的一般过程  13-15
  2.3 激光与材料的相互作用  15-20
第三章激光切割质量的影响与评价  20-25
  3.1 激光切割方式及其机理  20-21
  3.2 激光切割质量的影响因素  21-23
  3.3 激光切割质量的评价指标  23-25
第四章激光切割温度场的仿真分析  25-40
  4.1 温度场仿真的理论基础  25-31
  4.2 激光切割温度场的仿真分析  31-36
  4.3 仿真结果及分析  36-40
第五章激光切割钢板的试验研究  40-78
  5.1 激光切割的试验设备与材料  40-41
  5.2 试验方法的选择  41-42
  5.3 试验分析方法介绍  42-46
  5.4 激光切割试验  46-78
结论  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-81

YAG激光切割薄钢板的技术研究

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