光纤激光切割低碳钢板切口质量研究.pdf

华中科技大学硕士学位论文光纤激光切割低碳钢板切口质量研究姓名：张小伟申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：王春明20090526华中科技大学硕士学位论文摘要激光切割技术作为激光加工领域重要的一种技术广泛应用于现代工业中的各个领域国内外众多学者对激光切割质量的影响因素进行了大量研究但是系统的总结和归纳很少。本文以激光切割2mm低碳钢板实验为基础系统研究了激光功率、切割速度、喷嘴离工件表面距离、辅助气体压力和种类等切割参数对切割质量的影响其中选取切缝宽度、表面粗糙度、挂渣厚度和条纹间距作为评价切割质量的标准综合分析了工艺参数对切割质量的影响规律并研究了影响机理同时通过对比切缝表面质量获得了辅助气体为氮气和氧气条件下激光切割低碳钢的最佳工艺参数。在实验数据分析的基础上利用回归分析建立了激光切割质量数学模型包括切割宽度、表面粗糙度、挂渣厚度和条纹间距并通过实验对数学模型加以验证。采用人工神经网络对实验数据进行训练分析预测切割质量并反馈回神经网络加以优化。对采用回归分析和人工神经网络建立的切割质量模型的实验误差进行比较并根据切割质量模型研究激光功率、切割速度、喷嘴离工件表面距离和辅助气体压力对切割质量的综合影响。对低碳钢板激光切割实验进行总结并将实验数据加以归纳整理为建立低碳钢激光切割工艺参数数据库打下基础为建立激光切割物理模型提供实验依据。关键词：激光切割工艺参数判定标准回归分析人工神经网络I华中科技大学硕士学位论文AbstractLasercuttingasoneofthemostimportanttechnologyinthefieldoflaser-processingiswidelyusedinthemodernindustry.Muchworkabouttheeffectsofthecuttingparametersonthequalityoflasercuttinghasbeendonebyresearchers.Unfortunatelyfewstudiesaboutthesystematicsummaryinlasercuttingqualityhavebeenreported.Inthisstudylasercuttingwascarriedoutonlow-carbonsteelplatewithathicknessof2mm.Theeffectsoftheexperimentalparametersonthequalityoflasercuttingsuchaslaserpowercuttingspeeddistancebetweenthenozzleandthesamplesurfaceaswellaspressure/typeoftheassistantgasweresystematiclyanalyzed.Kerfwidthkerfroughnessslagthicknessandstriationspacingwereselectedascriteriaofcuttingquality.Theinfluencesregulationofcuttingparametersonthelasercuttingqualityweresyntheticallyanalyzed.Atthesametimeapropercuttingparameterwindowinlasercut