基于望小特性不锈钢304板材激光切割工艺优化

为提高304不锈钢切缝表面的光洁度、减少毛刺量,进行了3 mm厚304不锈钢的光纤激光切割工艺试验。以激光功率、切割速度、保护气压和离焦量为影响因素,以切缝刮渣高度和倾斜区占比作为评价指标,构建正交试验方案L_9(3~4),研究工艺参数对切割质量的影响规律并优选最佳工艺参数。根据正交试验极差与方差分析得到工艺参数对刮渣高度的影响为激光功率>保护气压>离焦量>切割速度,工艺参数对倾斜区占比的影响为激光功率>离焦量>切割速度>保护气压,并分别得到了最小刮渣高度及最低倾斜区占比的工艺参数组;利用望小信噪比法对评价指标进行多目标综合优化,得到综合最优工艺参数组。试验验证表明望小信噪比法适用于激光切割工艺参数的优化。     

激光切割工艺参数对切割樟子松切缝效率的影响

激光加工在木材加工中的应用越来越广泛,具有传统机械加工不可比拟的优势。影响激光切割木材效率的因素主要有切割机参数和工件的性质,由于木材的性质很复杂,并且激光切割时的镜头高、功率、切割速度等参数具有交互作用,造成三因素同时作用的显著性不明显,使激光切割木材的效率不易控制。为获得更理想的切割效率,对激光切割木材的工艺参数进行了试验研究。为了减少各种因素交互作用的影响,细化加工参数,分析镜头高和功率二因素对切割缝深的影响程度,以樟子松为例,采用二因素完全随机重复试验方法,在切割速度一定的条件下(v=100 mm/s),确定镜头高和功率对缝深的影响。通过方差分析以及多重比较分析,确定合理的参数为功率41.6 W、镜头高6 mm,或者功率65 W、镜头高6.5 mm。在此条件下可得最大切割缝深为4.5～6 mm。     

激光切割金属的工艺探索

本文简要介绍YAG脉冲激光切割机的工作机理,重点探索激光功率、焦距、辅助气流、切割速度等工艺参数对切割效果的影响。     

基于ANSYS软件的不锈钢薄板光纤激光切割工艺参数研究

为了研究工艺参数对激光切割过程的影响,利用ANSYS有限元分析软件建立304不锈钢三维有限元仿真模型,采用APDL编程语言,实现激光高斯热源沿切割轨迹移动过程仿真;分析在其他参数不变的情况下,切割速度、切割功率以及板材厚度变化情况下的温度分布;通过对不同参数下温度分布云图的对比,利用节点温度分布及温度变化情况,分析切割时参数变化对切割指标的影响。结果表明:温度分布主要表现为呈拖尾彗星状态的温度扩散,最大温度梯度集中在切割源附近;当切割速度过大,功率过小,板材过厚时,最高温度达不到材料熔点;如果切割速度过大,则温度梯度变大;如果切割功率过大,则融化半径变大;实验与仿真对照进一步验证了仿真的可靠性。     

激光切割430不锈钢板材的工艺

针对430铁素体不锈钢切割后热影响区脆化、抗拉强度低等成形质量差的问题,本文以430铁素体不锈钢为实验材料,在辅助气压为0.6 MPa的条件下研究了工艺参数(激光功率、切割速度)对板材切口形貌、热影响区、挂渣量的影响规律。实验结果表明:随着激光功率的增大,切口反面的挂渣量减少,切口宽度增大,热影响区的晶粒有变大趋势;随着切割速度的增加,挂渣量增加,切口宽度减小,热影响区晶粒变大,切口光洁变好,切口的表面质量有所提高。在辅助气压为0.6 MPa的条件下,当激光功率350 W,切割速度0.01 m/s时,切口挂渣量最少、切口宽度质量最佳,微观组织形态较为均匀。     

高速走丝电火花线切割加工工艺建模方法研究

为了实现对高速走丝电火花线切割加工工艺效果的预测,以脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流及工件厚度为输入参数,以切割速度和表面粗糙度为输出参数,分别用非线性回归分析法和BP神经网络技术建立了工艺模型,并对两种模型的预测结果进行了比较。结果表明,两种模型均能反映线切割机床的加工工艺特性,可用于对给定切割条件下切割速度和表面粗糙度的预测,但神经网络模型具有更高的预测精度。     

应用遗传算法和LM优化的BP神经网络模型预测机场道面使用性能

分析了影响道面使用性能的各种参数,结合BP神经网络和遗传算法来预测机场道面使用性能.通过遗传算法全局寻优功能对神经网络的初始权值和阈值进行优化,然后采用LM(Levenberg-Marquardt)优化算法对神经网络训练速度进行加速,并且使训练避免陷入局部极小点.通过历年数据对神经网络进行训练,用所得神经网络模型对机场道面使用性能进行预测.训练结果表明,该方法具有足够的精度,能够应用到工程实际中.     

Ti64合金激光选区熔化的数值模拟研究

为研究工艺参数对制件成形及性能的影响,以指导实验与生产采用数值模拟的方法,比较激光功率、扫描速度、扫描方式3种工艺参数对制件温度场的影响及同一工艺参数下应力应变场情况。结果表明:当激光功率增大,瞬态温度场面积增大,熔池温度峰值增大;当扫描速度增大,其温度场收缩,温度梯度增大;相对于同向烧结方式,蛇形烧结方式前一段的温度场对上一道烧结具有保温作用,使温度梯度减小。推荐使用激光功率90 W扫描速度50 mm/s,蛇形烧结方式对Ti64合金进行烧结。     

工艺参数对陶瓷激光热应力切割质量的影响

建立了激光热应力切割有限元仿真模型,用于研究三维对称氧化铝陶瓷基片切割过程中的温度场和热应力场分布,以及激光功率、陶瓷厚度和切割速度等工艺参数对材料表面最高温度和应力的影响,并通过对比实验验证了该模型的正确性.结果表明,随着裂纹尖端的临界正应力增加,断裂表面的微裂纹加深,并引起材料表面的颗粒剥落,使得切割断面的粗糙度增大.     

连续变参数法激光非平面加工试验研究

采用连续改变激光切削参数的方法，研究了切割条件对切口形状和尺寸的影响及切口控制方法．在试验中．通过连续改变激光移动速度、输入功率和激光束焦点相对试件表面的位置，来模拟生产实际中激光切割非平面板材的过程，得出随着激光束移动速度的增大或输入功率的减小，去除量不同程度地减小．以及焦点位置连续变化对应切口宽度的变化分布．试验参数分别设计为线性和二次方2种输入方式．在4种厚度的板材上进行．试验分析结果表明了该方法对激光切割非平面板材的有效性。