在機(jī)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(diǎn)是:尺寸微小,數(shù)量巨大,費(fèi)工費(fèi)時(shí),加工精度要求高,形狀復(fù)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(jī)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(diǎn)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(yīng)時(shí)代需要的一種技術(shù)。 本文結(jié)合激光與物質(zhì)相互作用的機(jī)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(jìn)行模擬分析,得出不同時(shí)刻及不同能量時(shí)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(jìn)行碳鋼激光打微孔實(shí)驗(yàn)。用YAG激光器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并用2.5D影像測量儀來讀取數(shù)據(jù),把模擬值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了比較,為碳鋼激光打微孔實(shí)驗(yàn)參數(shù)的選取提供了依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對激光打孔的工藝進(jìn)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(fù)頻率,對碳鋼激光打微孔質(zhì)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(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(dāng)兩束光會合疊加，就會產(chǎn)生干ν 近似為 500Hz，相干時(shí)間cτ 為 2×如果對激光器進(jìn)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(dāng)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(shí)間cτ 為 2×310 s，710 cm;如果對激光器進(jìn)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(shí)間(對鋼鐵，I=104W/的等離子體，它阻隔激光對材料的輻照。就個(gè)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