激光切割工艺参数的智能选择系统

提出用试验设计与人工神经网络相结合的方法,建立了一个激光切割工艺参数的选择优化的智能系统.通过试验设计的方法,只需做少数几次切割试验,将试验结果输入人工神经网络中进行训练和学习,系统便可经过自学得到切割结果与切割参数之间的隐含的定量关系,获得切割知识.在实际切割时,系统根据学到的切割知识,可以对任何给定的切割条件进行推理,对切割参数进行结果预测和优化.这种方法既不需要做大量的工艺试验,也不是单纯的专家经验,而是结合了两者的优点,使结果预测建立在既有试验数据又有专家知识的基础上,因而更加可靠、准确.该系统在激光方位切割的具体应用表明,系统能够准确给出定量的加工参数.     

激光切割参数确定的初探

以斯蒂芬公式为基础，从实际出发，探讨了ＡＭＡＤＡ激光切割机的符合我国材料性能的激光参数，以充分提高激光在板材加工中的利用效率。     

正交实验法在研究沉铜微蚀中的应用

文章运用正交实验法对沉铜前处理中的微蚀工艺参数进行了分析,确定了得出了影响微蚀速率的主要因素,得出了最佳生产条件。最后做出直观图验证了实验结果。     

激光切割镍基合金的工艺研究

镍基合金是一种重要的航天航空材料,所以研究激光切割镍基合金的工艺参数对航天航空制造业有重要的价值。首先,采用正交试验法进行激光切割镍基合金,评估不同工艺参数的切割质量,直观分析优化工艺参数,得出优化值为80.175。然后,采用反馈式神经网络对切割质量进行训练拟合,预测17、18号样本的切割质量,误差百分比分别为3.14%、2.20%。最后,以此预测模型为基础,进行遗传算法的极值寻优,通过概率为0.4的交叉操作和概率为0.2的变异操作寻找种群范围内最优适应度值及对应变量值,此迭代进化过程为100次,得出的理论评分为89.076,验证试验得出的实际评分为89.150,误差仅为0.074。相比正交法直观分析优化,该方法只做少量试验样本,就可以快速找到最优工艺参数。     

利用改进的人工神经网络优选激光切割工艺参数

在激光切割中,工艺参数的优化搭配直接影响切割质量.为了更好的选择出最优化的工艺参数搭配,本文利用人工神经网络分析方法,建立一个用遗传算法改进的人工神经网络模型,并在实际的应用中选出大量实际实验数据对其加以训练和验证.实验证明,该模型将遗传算法和神经网络的优点相结合,既克服了以往正交实验中存在的选出工艺参数准确度的问题,同时也克服了传统神经网络中易出现的局部最优和收敛速度较慢的问题,从而有效地解决了激光切割中各参数优化搭配的问题.     

工艺参数对激光切割工艺质量的影响

对汽车用冷轧钢板进行了激光切割工艺试验,研究了激光切割速度与激光功率对切缝宽度、表面粗糙度、挂渣等切割质量的影响。结果显示在相同的条件下,切缝宽度随切割速度的增加而有一定的变化,随激光功率的增加而显著增加。切割速度及激光功率对切割表面粗糙度的影响是一抛物线规律,随切割速度的变化,切割边部形貌存在分形现象。金属材料激光切割后其热影响区非常小,受激光切割工艺参数的影响不大。     

自润滑衬垫激光切割工艺研究

为提高关节轴承润滑衬垫的切割加工精度,提出将激光气化切割技术应用于生产过程中,系统研究了激光切割衬垫的工艺步骤,主要内容包括衬垫的排版和定位方法、3种典型自润滑衬垫的激光切割参数以及衬垫切割后的检测要求,通过借助体式放大镜分析了衬垫切割后的缝隙、深度与不同参数之间的变化规律。最后,将激光切割的衬垫用于关节轴承进行成品验证。结果表明,使用计算机确定激光切割路线和排版具有排列紧凑、可视化方便、调整灵活、可重复调用、节约工时等优点;激光切割定位简易便捷;激光切割的效率与激光频率、激光走速负相关,与占空比正相关。得到衬垫激光切割的最佳参数：激光频率为20～30 kHz,激光走速范围为150～200 mm/s,占空比为50%,循环次数为满足质量要求且完全脱落的最小次数。     

激光切割及其在切割石板材中的应用研究

简述了激光切割的工作原理及特点.选用六种天然石板材作为实验样本,在明确实验样本组成成分及硬度的基础下,采用大功率CO2激光器切割系统,对六种不同硬度、不同厚度的天然石板材进行切割实验,获得切割六种不同硬度、不同厚度的天然石板材时的最佳工作速度,从而优化了激光切割天然石板材的切割工艺.实验结果表明:激光切割天然石板材的切割质量与石板材含杂质的多少、石板材的肖氏硬度有关.     

激光切割成功的应用

激光技术一项重要的应用，是在材料加工中的热切割。将激光束当作切割工具，可用于许多不同的材料。对那些用目前通常的热切方法不能加工的材料，可以用激光切割处理。可以说它是对各种切割方法，如气割、等离子体束切割、电子束切割、剪切、冲切、步冲等方法的一种补充。     

聚晶金刚石复合片激光切割工艺研究

聚晶金刚石(PCD)复合片因其硬度高、耐磨性好等性能在刀具行业应用广泛,为了探究PCD复合片的激光切割工艺特性,获取最优的切割质量和加工效率,减少磨削余量,采用Nd∶YAG激光器对1.6 mm厚PCD复合片进行切割工艺试验。利用数字显微镜和光学轮廓仪对材料切割表面及断面进行观测分析,系统研究了激光功率、切割速度、脉冲频率及离焦量等工艺参数对切割质量的影响。通过正交试验的直观分析与方差分析对工艺参数进行分析与优化设计,同时探究不同参数下激光能量对材料的作用机理。结果表明:材料表面能量密度的大小决定着激光切割质量,选用激光功率80 W,切割速度80 mm/min,脉冲频率60 Hz,零离焦量的切割参数,获得了切缝宽度为173.10 μm,切缝单边锥度为5.90°,表面粗糙度Ra=0.65 μm 的优良PCD复合片激光切割质量。     

水松纸激光切割技术研究

讨论了用CO2激光器对水松纸进行切割的原理和实现技术方案,采用其中一种方案进行了切纸实验研究并进行了结果分析,指出激光切纸时影响水松纸切割质量的一些因素。     

石英晶体激光切割参数建模

运用回归分析技术,分别建立了基于激光器功率和切割速度的石英晶体激光切割参数确定的数学模型,分析了模型误差。根据该模型可以比较理想地选择适当的激光器功率和切割速度,为提高加工效率和加工质量以及节约能源提供了理论保证。实践表明:该模型能较好地满足工业生产的实际要求。     

几种CO2激光切雕机光开关的设计与研究

设计与研究了几种用于CO2激光切雕机的光开关,并对其性能进行了讨论和比较。     

激光切割超音速喷嘴设计

分析了传统喷嘴工作在较高的供气压力下进行激光切割时产生激波的原因及激波对切割工艺的不良影响.为了解决这一问题,提出了一种设计超音速拉瓦尔喷嘴的新方法.这种新型超音速喷嘴包括四部分:稳定段、收缩段、喉部、扩张段.每一部分都是严格按照空气动力学理论进行设计的.这种喷嘴喷射出的气流动量高,流速均匀,边界整齐.利用这种喷嘴进行激光切割,可有效地提高切割质量和切割速度.     

紫外激光切割Si片的实验研究

报道了用193nm准分子激光切割硅片的实验结果。采用柱透镜光学系统及“热劈裂法”获得小于15μm的切缝及小于5μm的切面不平整度。     

少无废料激光板材切割技术

采用少无废料激光板材切割技术,可以大幅度地提高材料利用率,缩短切割时间,提高生产效率。激光切割路径优化算法和板材的无搭边排样技术是少无废料激光板材切割的关键技术问题。文章研究了少无废料激光切割路径优化原则,在此基础上,研究了少无废料激光切割编程技巧,并结合纺机板材的激光切割实践,进行了少无废料激光板材切割技术研究,结果表明,采用少无废料激光切割技术,材料利用率可10%~30%,切割长度可减少5%~10%。     

激光切割对飞机蒙皮疲劳性能的影响分析

为了探索激光切割对飞机机身蒙皮材料疲劳性能的影响,采用仿真分析法和对比试验法对飞机蒙皮材料的疲劳性能进行了理论分析和实验验证,取得了飞机蒙皮材料有限元疲劳分析数据,以及机械铣削和激光切割的试件的疲劳性能测试的对比数据,同时借助扫描电镜对试件疲劳断口进行了扫描分析。结果表明,经过激光切割后飞机蒙皮材料的疲劳寿命为5.4104左右,机械铣削试件疲劳寿命为2.34105。激光切割对飞机机身蒙皮材料疲劳性能有一定的影响,但通过切缝打磨处理会提高其疲劳寿命。     

激光切割超音速喷嘴设计

分析了传统喷嘴工作在较高的供气压力下进行激光切割时产生激波的原因及激波对切割工艺的不良影响.为了解决这一问题,提出了一种设计超音速拉瓦尔喷嘴的新方法.这种新型超音速喷嘴包括四部分:稳定段、收缩段、喉部、扩张段.每一部分都是严格按照空气动力学理论进行设计的.这种喷嘴喷射出的气流动量高,流速均匀,边界整齐.利用这种喷嘴进行激光切割,可有效地提高切割质量和切割速度.