在機械加工中孔加工是所占比例較大的一道重要的加工工序。這些孔的特點是:尺寸微小,數(shù)量巨大,費工費時,加工精度要求高,形狀復雜,加工難度大。雖然目前已發(fā)展了大約有50余種微小深孔的加工方法,其中最常用的小孔加工方法有:機械加工、電火花加工、電解加工、超聲加工、電子束加工及激光加工等。由于硬度大、熔點高的材料的使用越來越多,傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足某些工藝要求。所以激光打孔也成為適應時代需要的一種技術。 本文結合激光與物質相互作用的機理,系統(tǒng)的論證了激光打孔的基本原理。利用有限元法,分析并解決了建立碳鋼激光打微孔中熱源模型的難題:非穩(wěn)態(tài)問題、非線性問題及相變問題。利用有限元分析軟件ANSYS對碳鋼激光打微孔過程的溫度場進行模擬分析,得出不同時刻及不同能量時其溫度場分布情況。 選取含碳量不同的三種材料:不銹鋼、50#鋼和T8鋼,進行碳鋼激光打微孔實驗。用YAG激光器來進行實驗,并用2.5D影像測量儀來讀取數(shù)據(jù),把模擬值與實驗值進行了比較,為碳鋼激光打微孔實驗參數(shù)的選取提供了依據(jù)。在實驗的基礎上對激光打孔的工藝進行了分析和研究,得出了激光打孔中的參數(shù):脈沖能量、脈沖數(shù)量、脈沖寬度、離焦量、脈沖重復頻率,對碳鋼激光打微孔質量的影響情況以及這種影響情況隨著含碳量不同的變化。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：TH16
【部分圖文】：

圖 1-2 邁克耳遜干涉儀光路圖分光器，E 為觀察屏，M1和 M2是兩；當兩束光會合疊加，就會產(chǎn)生干ν 近似為 500Hz，相干時間cτ 為 2×如果對激光器進行鎖模，cτ 可壓縮cτ = 3× 1091010 × cm=30cm。= l，D＞＞d，空間相干長度2Dldλ= 得到很好的相干性，必須使 dlλ≤ D

圖 1-2 邁克耳遜干涉儀光路圖，G 為分光器，E 為觀察屏，M1和 M2是兩塊平面向移動；當兩束光會合疊加，就會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象器， ν 近似為 500Hz，相干時間cτ 為 2×310 s，710 cm;如果對激光器進行鎖模，cτ 可壓縮到910 僅為 ccτ = 3× 1091010 × cm=30cm。， S S= l，D＞＞d，空間相干長度2Dldλ= z>>πW源，要得到很好的相干性，必須使 dlλ≤ D 或 d≤

第二章 碳鋼激光打微孔溫度場分析功率密度和加長輻照時間(對鋼鐵，I=104W/的等離子體，它阻隔激光對材料的輻照。就個分界線。表面沒有汽化，不論材料處于固度的升高而有較慢的變化；而一旦材料出現(xiàn)的吸收會發(fā)生突變，其吸收率決定于等離子圖 2-2 為激光加熱過程中測得的工件表面對閾值(106W/cm2)，反射率 R 突然降至很低值化在吸收激光過程中有突出作用。

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本文編號：2822685