本文關(guān)鍵詞：基于響應(yīng)面法的噴油器微孔激光加工技術(shù)研究

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【摘要】：近年來(lái),越來(lái)越多的零件對(duì)于微孔的質(zhì)量要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)式的加工方法已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前微孔加工的要求。而激光加工因其特有的優(yōu)勢(shì)可以滿足許多微孔加工的特殊要求,因此它已成為微孔加工中最為人們所重視的加工方法。由于光纖激光器具有能量密度高、聚焦特性好、熱影響區(qū)域小、光束質(zhì)量好的特點(diǎn),理論上能打出孔徑小、孔形輪廓不錯(cuò)的孔,但是目前并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。本文就以噴油器微孔為研究對(duì)象,進(jìn)行光纖激光加工微孔試驗(yàn),研究光纖激光對(duì)噴油器微孔的加工特性,通過(guò)響應(yīng)面法進(jìn)行優(yōu)化分析,獲得最優(yōu)加工工藝參數(shù),用于指導(dǎo)應(yīng)用,在光纖激光器的應(yīng)用以及噴油器微孔加工方面都具有重要意義。本文最初剖析了激光微孔加工的機(jī)理,詳細(xì)介紹了激光與材料的相互作用過(guò)程以及激光打孔方式的特點(diǎn)。根據(jù)噴油器微孔打孔要求,運(yùn)用三維軟件對(duì)微孔加工設(shè)備進(jìn)行理論設(shè)計(jì)研究,針對(duì)噴油器噴油板的斜孔要求設(shè)計(jì)了專門(mén)的一套夾具,并根據(jù)理論設(shè)計(jì)對(duì)激光微孔加工設(shè)備進(jìn)行實(shí)際搭建,并將該設(shè)備進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)研究。接著,重點(diǎn)是通過(guò)響應(yīng)面法對(duì)激光試驗(yàn)加工微孔的加工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。首先,基于單因素試驗(yàn)法,利用QCW150準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器對(duì)SUS304不銹鋼進(jìn)行微孔加工試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)研究初步分析了影響微孔加工質(zhì)量(孔徑和孔深)的工藝參數(shù):脈沖能量、激光脈寬、離焦量和重復(fù)頻率。然后,根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果分析,選擇對(duì)微孔加工質(zhì)量影響比較明顯的工藝參數(shù)(脈沖能量、激光脈寬和離焦量)進(jìn)行正交試驗(yàn)分析。通過(guò)正交試驗(yàn)方差分析初步優(yōu)化了論文試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)要求的加工工藝參數(shù),同時(shí)選擇了目標(biāo)孔徑的數(shù)學(xué)式作為下步響應(yīng)面分析的試驗(yàn)指標(biāo)。最后,借助于Design-Expert軟件對(duì)試驗(yàn)參數(shù)及結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)面法分析,得到處理結(jié)果圖形,并通過(guò)建模分析和圖形得到激光加工噴油器微孔的最優(yōu)參數(shù)(或區(qū)域)。論文既從理論上分析了激光加工微孔作用的機(jī)理,又通過(guò)噴油器微孔激光加工試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,重要的是得出了試驗(yàn)所用光纖激光器能打出最好的噴油器微孔孔徑參數(shù)(或區(qū)域)。這種數(shù)據(jù)處理方法同時(shí)也為今后的噴油器微孔激光加工工藝參數(shù)的優(yōu)化提供了一種新的可行性分析方法借鑒。
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464.136;TN249

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本文編號(hào)：1187401