基于神经网络的激光切割加工工艺优化建模及工艺参数自动选取系统的研究

本文讨论了激光切割加工工艺特征及其相关工艺参数对加工质量的影响，介绍了以ＢＰ神经网络为基础的专家系统的特点，在此基础上建立了激光切割加工工艺参数模型，它具有自学习、易扩展、易使用等优点，用户可以通过用优化后的工艺参数样本对此模型进行训练可以自动生成激光切割加工工艺数据选择专家系统。     

基于遗传算法的人工神经网络方法在激光切割工艺参数选取中的应用

针对激光切割过程中的主要参数，切割速度，版材厚度，辅助气压的大小以及激光器功率的选择，建立了一个基于遗传算法的人工神经网络结构。实验结果表明，该方法将遗传算法和神经网络的优点结合起来，克服了神经网络中容易陷于局部最优和遗传算法中收敛速度较慢的问题。从而解决了激光切割过程中选参难的问题。     

不锈钢激光切割加工工艺优化及表面质量研究

综述了激光切割不锈钢的国内外研究进展,阐述了熔化切割、氧化熔化切割、气化切割等激光切割机理和激光切割工艺参数对性能指标的影响,总结了激光切割不锈钢表面质量的研究进展以及不同研究者所采用的优化方法,研究发现激光切割质量可通过上下切口宽度、切口锥度、表面粗糙度、重铸层、浮渣和热影响区等基本特征进行准确评价。最后对激光切割的发展趋势进行了展望。     

碳钢板激光切割工艺分析及优化

随着科技的不断发展,激光切割技术已经成为现代工业生产中不可或缺的技术之一,碳钢激光切割件加工技术也得到越来越多的应用。随着对加工工件的质量要求越来越高,对激光加工工艺进行优化以获得更高切割质量与切割精度的钢板具有重要意义。为了优化碳钢的激光加工工艺,文章以3 mm碳钢为对象,采用1 500 W激光器系统,研究了激光功率、切割速度、离焦量和辅助气体压力等切割参数对切割质量的影响。选取切缝宽度、表面粗糙度、挂渣高度作为评价切割质量的标准,综合分析工艺参数对切割质量的影响规律并研究了影响机理,同时通过卷积神经网络对数据进行预测分析,并采用带精英策略的非支配排序的遗传算法对工艺参数进行优化,获得辅助气体为氧气条件下激光切割碳钢的最佳工艺参数为P=1 500 W、v=64 mm/s、F=2.6 bar、h=2.9 mm。通过实验发现优化后的切件切割面光滑,无挂渣现象且切缝宽度较小,达到预期标准。     

激光切割不锈钢板工艺参数研究

基于激光切割工作原理,分析了影响不锈钢板激光切割质量的三个重要工艺参数,即:离焦量、辅助气体压力和切割速度,理论研究了其影响机理,并通过对不同厚度不锈钢板离焦量的确定进行大量工艺实验,总结出离焦量的确定方法,然后对不同厚度不锈钢板辅助气体压力进行实验,实验研究出其确定方法,最后对切割速度进行分析,提出切割速度理论确定方法。分析研究为激光切割应用提供了参考,对实际加工有一定的指导意义。     

基于模拟退火的BP神经网络激光切割质量控制模型

激光切割金属板材过程中,工艺条件和表面质量之间存在较为复杂的对应关系;提出基于BP神经网络的激光切割质量控制模型,建立工艺条件与切割面粗糙度之间的关系模型,试验测量点取距切割下边缘1.5mm处表面粗糙度Ra;提出利用模拟退火算法提高多层神经网络的拟合精度,改善网络的收敛性能;切割试验样本设计拟采用星点设计法,用于提高神经网络训练样本的信息量和可靠性;经过实际切割不锈钢板材,验证上述方法具有一定的可靠性和应用价值。     

CO2激光切割的参数优化

分析了激光功率与切割速度对割缝形貌，切割表面粗糙度，热影响区和切割面附近的显微硬度等的影响，通过理论研究和对比实验，实现了对切割工艺参数的优化。     

大功率激光切割机切割工艺参数分析

初步探讨了影响激光切割碳素结构钢板切割质量的因素,在其他参数不变的情况下,最小打孔功率和最小无"挂渣"切割功率随着板材厚度的增加而增大;切缝断面粗糙度随着切割气体压力和切割速度先减小后增大。     

激光切割加工工艺的仿真与分析

通过单因子试验找出电压、脉宽、频率及加工速度对表面粗糙度的影响规律,然后利用二次通用旋转组合设计对试验参数的回归方程进行误差的拟合和预测,最后通过仿真模型找出了加工工艺参数与加工质量的定量规律和网络模型。在此基础上得到本次试验中最优的参数选择方案,以及误差精度最小的仿真模型。     

改进蚁群算法下激光切割加工工艺优化研究

针对传统算法下激光切割加工工艺速度慢的问题,提出改进蚁群算法下激光切割加工工艺优化设计,根据激光切割加工工艺原理,选择激光切割加工工艺参数,在此基础上对穿孔点进行确定,并引用蚁群算法,确定激光切割加工路径,选择出最短路径,以此实现对激光切割加工工艺的优化。为保证此次设计的优化方法具有一定的实际应用意义,与改进前的加工工艺进行了对比,结果表明,该优化方法能减少激光器在每个加工轮廓之间移动所需要的时间,并且通过蚁群算法能够更快得到最优加工路径。     

基于激光切割的液压支架结构件工艺优化

在简要介绍激光切割的原理和激光切割特点的基础上,分析了传统液压支架结构件经火焰、等离子切割机切割后无法有效保证切割面质量和切割尺寸精度从而对后续加工工序所造成的一系列影响。激光切割是利用高密度的能量汇聚到微小的空间通过激光束加热工件,使金属或非金属的工件温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的熔点和沸点,并且依靠辅助气体的动力学作用把熔化的熔渣从切口中吹出去,从而在材料上形成切口。经激光切割的板材零件,切割外形尺寸精度高,能有效满足图纸尺寸精度要求,且切割面质量好能够满足工艺平面度、直线度的要求。激光切割后的板材零件,热变形量小、垂直度高,外形和内孔均有良好的切割质量。结合激光切割割优势和传统切割下料质量差对后续加工工序的影响,有效优化了35%左右的机械矫正和机械加工工序,降低了液压支架结构件零件、组件的加工成本,符合节能、高效的制造业生产模式,是目前最可靠、最有效的切割下料方案。同时激光切割也向着智能化、产线化的方向发展,实现了物流自动化、切割自动化、套料程序下发自动化的智能生产切割模式,完成了液压支架结构件的全自动智能切割工作。     

基于工业PC的激光切割加工控制系统

本文分析了激光切割加工的特点及其对控制系统的要求，在此基础上介绍了一种基于工业ＰＣ的激光切割加工控制系统的硬件的构成软件设计思想。     

大角度斜面激光切割加工的工艺研究

分析了大角度斜面激光切割的可行性和激光切割加工工艺。结果表明：当激光功率为1260W,光斑直径为0.18mm,以0.08MPa的氧气作用为辅助气体,切割速度为1.4m/min,使喷嘴离工件的距离保持在0.5mm-0.8mm之间并选取适当的CNC程序直线插补步长,可以实现6mm厚的15Cr2Mo1钢大角度斜面的激光切割,切口质量良好。     

钣金激光切割工艺优化方法及应用研究

激光切割因精度高且价格逐渐降低受到了企业的青睐,因此本文着重研究钣金激光切割工艺优化技术。     

激光切割参数数据库的研究

在分析激光切割工艺参数获取难点的基础上，介绍了激光切割工艺参数数据库的建立，并提出了基于模糊关系以及基于网络的激光切割工艺参数数据库，为实现激光加工的自动化提供了基础。     

钣金激光切割数控自动编程系统

探讨钣金激光切割的工艺特点和钣金零件的生产要求，研究钣金激光切割自动数控编程中零件图的设计输入，优化排样及工艺设计，并开发一个实用型的钣金激光切割ＣＡＤ／ＣＡＭ离散自动编程及真系统。     

激光切割精密栏栅的工艺参数研究

介绍了激光切割技术在高精密栏栅加工中的应用,并分析了激光的平均输出功率、切割速度、脉宽和加工余量等因素对其切割质量的影响。     

径向基神经网络在三维激光切割中的应用

分析了RBF神经网络的特点，并研究了它在三维激光切割中的应用，利用该神经网络及其变形可以预测切缝的宽度，也可以根据输入参数对试样的挂渣与否进行判定。比较了三雏激光切割中切割倾角和切割方向对切割质量的影响，从而实现切割质量的预测和优化工艺参数的选取以指导实际的切割过程。     

基于正交试验钛合金激光切割工艺参数优化

激光切割质量受各种因素的影响,为了得到高质量的激光切割件,需要根据不同的切割板材进行优化。利用厚度1.5mm的TC1薄板作为研究对象,研究激光功率、切割速度、焦点位置和辅助气体压力主要因素对激光切割质量的影响,采用正交试验方法安排激光切割试验,使用L16(45)正交表,完成十六组激光切割试验。利用测量点轮廓精度的算术平均值作为结果进行分析,采用直观分析法,因素效应曲线图,方差分析对切割参数进行分析研究。结果表明:切割速度和辅助气体压力是主要因素,对切割质量和精度有较大影响,而激光功率对切割后试件的轮廓度影响较之上两个因素小,但是激光功率改变对切割件的表面质量影响显著。     

激光切割钢板时高质量切缝起点的工艺参数

激光切割往往是在最初的切割位置打一个小孔,然后再进行切割,而小孔则会赞成切割质量的下降。一种新的激光切割方法可以避免类似火山口状的起始切割孔,切割起点可以和后序切割质量一样。先用脉冲激光束,然后用连续激光束（功率按一定斜率上升）对板材打孔的同时进步板材的加速移动,这种加工参数可以在激光器内进行预先设置。各种厚度的低碳钢和不锈钢其起始切割参数均是一定的,欲得到最好的切割 使加速度较小（1m/s^2）,对于1mm厚的低碳钢和不锈钢薄板在材加速的同时功率按设定斜率变化其打孔质量优于厚板。与正常切缝比,在切缝起始1mm处可发现轻微的质量变化。这种现象可以用切割起始时速度变化来解释。