鋁合金薄板輪廓激光切割工藝研究
本文選題:激光切割 + 2A12鋁合金; 參考:《陜西理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展,激光加工逐漸成為了一種高新技術(shù),通過不斷改革和創(chuàng)新,現(xiàn)已變成工業(yè)中不可或缺的一部分,是先進技術(shù)的代表。目前,激光切割已發(fā)展成成熟的一項新技術(shù),被廣泛應(yīng)用于汽車、機械制造和航天航空等制造領(lǐng)域,然而加工的基材大多是對激光反射較小的金屬,如低碳鋼、不銹鋼等材料,對鋁合金材料的研究不是很多。在實際切割過程中,會遇到形狀不同的表面輪廓,自然也會引進部分影響因素。因此,如何選取恰當?shù)膮?shù)對圓弧和縫陣進行切割是一個重要的課題。本課題首先介紹了的研究背景和意義以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,對激光的產(chǎn)生、特性、能量轉(zhuǎn)換進行了描述,歸納出激光切割影響因素和質(zhì)量評價標準。在試驗方面,通過單因素和正交試驗對激光切割圓弧進行研究,探究了圓弧半徑、激光功率、切割速率和氮氣壓力四種因素對圓弧切割質(zhì)量的影響程度;建立與之相對應(yīng)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),獲得粗糙度和掛渣的方程表達式;再結(jié)合遺傳算法對圓弧切割參數(shù)進行預(yù)測,得到激光切割圓弧的最佳工藝參數(shù)。然后,按照激光切割圓弧的步驟對縫陣進行分析,依次通過單因素試驗、正交試驗、BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法,最終獲得切縫差的非線性方程和最佳切割縫陣參數(shù)。在試驗驗證方面,用圓弧和縫陣的預(yù)測參數(shù)進行實際切割,發(fā)現(xiàn)其切割質(zhì)量相比于原來有一定程度的提高,說明通過該方法預(yù)測的激光參數(shù)對實際切割是具有一定指導(dǎo)意義。
[Abstract]:With the continuous development of laser technology, laser processing has gradually become a kind of high-tech, through continuous reform and innovation, has become an indispensable part of industry, is the representative of advanced technology. At present, laser cutting has been developed into a mature new technology, widely used in automobile, mechanical manufacturing, aerospace and other manufacturing fields. However, most of the substrates processed are metals with less laser reflection, such as low carbon steel, stainless steel and other materials. There is not much research on aluminum alloy materials. In the actual cutting process, different shapes of the surface will be encountered, and naturally some factors will be introduced. Therefore, how to select the appropriate parameters to cut the arc and slit matrix is an important subject. In this paper, the background and significance of the research and the current research situation at home and abroad are introduced. The generation, characteristics and energy conversion of laser are described, and the influencing factors and quality evaluation criteria of laser cutting are summarized. In the aspect of experiment, the influence of arc radius, laser power, cutting rate and nitrogen pressure on arc cutting quality is studied by single factor and orthogonal test. The corresponding BP artificial neural network was established to obtain the equation expressions of roughness and slagging, and the optimum technological parameters of laser arc cutting were obtained by combining genetic algorithm to predict the arc cutting parameters. Then, according to the procedure of laser cutting circular arc, the slit array is analyzed, and through single factor experiment, orthogonal test, BP artificial neural network and genetic algorithm, the nonlinear equation of tangent slit difference and the optimum cutting slot array parameters are obtained. In the aspect of experimental verification, it is found that the cutting quality is improved to a certain extent by using the prediction parameters of circular arc and slit array, which indicates that the laser parameters predicted by this method are of certain guiding significance to the actual cutting.
【學(xué)位授予單位】:陜西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TG485
【參考文獻】
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,本文編號:1949645
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