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　　PAGE 1 PAGE 1 激光切割技术国内外分析现状  本文总结了激光切割技术的特点，介绍了国内外激光切割设备和加工工艺研究现状，对激光切割工艺将来的发展提出了建议。  激光是自1960年问世后就很快发展并在实际中得到应有的高新技术。随着对相关基本理论研究的不断深化，各类激光器元件的不断发展，从而使其应用领域也不断拓宽，应用规模渐渐扩大，所获得的经济效益和社会效益更加显著。  激光切割技术以其切缝窄、工件变形小、无接触性，以及广泛的适应性和敏捷性在工业领域应用广泛，而且整个工艺过程对环境没有污染。其最主要的四个工艺参数为：激光功率、切割速度、焦点位置及辅助气体压力。本文综述了国内外激光技术的研究现状，并对今后的发展趋势做出了展望。  1国内研究现状  目前，国内主要研究方向在钢板的激光切割工艺方面，少数涉及到有色金属的切割工艺。  湖南大学激光研究所分析了焦数比、聚焦光斑直径、辅助气体压力和切割速度对切割质量的影响，研究表明，在保证焦深的前提下，光斑直径越小，切缝越窄，切口表面粗糙度越低。而光斑直径与焦数比有关，在焦数比取最佳值的前提下，焦距实际上由光斑直径打算。采用激光器切割石油割缝筛管和电力机车定子的端板研究发觉，在切割速度为0.8m/min、辅助气体压力5MPa、焦距65mm时获得优质的切缝。  郭建等利用有限元分析软件建立了适合激光切割钣金件的三位实体模型，介绍了钣金件在自重和激光切割热源共同作用下，进行切割时工件变形大小的计算方法。将激光切割热源简化为高斯热源，运用APDL语言分析计算了激光切割时实际工件的变形大小，研究结果对实际的激光切割钣金件的夹具设计具有很大帮助。  梁昆等在对激光切割紫铜板的工艺研究中发觉，当选用激光功率为3kW、离焦量选择工件下表、辅助切割气体压力2×105Pa、切削速度依据经验公式V=1.3×(1-R)Pt/(KDd)(其中R为材料反射率，Pt为激光输出功率，K为材料导热系数，D为材料厚度，d为光斑直径）计算得出时，得到切割质量较好，切缝窄、切边平行性良好、切割面光滑无挂渣。  谢小柱等采用PHC-1500型激光器切割18mm厚模切板，研究发觉切割深度与切割速度成反比，与功率成正比，随焦点位置下移而增加。研究还发觉给定材料厚度下的最大切割速度大于最佳切割速度，且两者都随激光功率的增加而增加，最大切割速度和激光功率之间近似呈线性关系；切缝外形先收缩、再扩张、再收缩，且每次扩张的幅度渐渐减小，类似振幅渐渐减小的波浪。  汤漾公平通过研究激光切割焦点位置掌握系统的结构模型，确定了掌握系统必需满意的性能指标，进而提出PID的掌握方案，使系统获得较好的动态特性。试验表明，运用此种方案，系统对楔形工件和起伏工件的跟踪均能满意要求。  佟明等利用SkW横流CO2激光器对3mm厚Q235钢板进行激光切割试验，得到最佳工艺参数为：激光功率1395W，离焦量0.5mm，切割速度20mm/s，氧气压力0.5MPa。试验还证明，切口质量的影响切割速度、激光功率和板材厚度对最大，为保证产品技术性，需选择合适的切割速度，同时为提高产品的经济性，提高效率，还需在保证品质的前提下，尽可能缩短切割时间。  王世勇等为使激光功率跟随加工速度根据所需比率同步变化，建立了材料单位面积激光功率与切缝深度、激光器掌握信号与输出功率间的函数关系。通过多段线性近似建立相应的定量关系，并结合闭环掌握策略能够实现高精度的功率掌握。通过在每个插补周期更新插补位置和激光功率能够实现功率与运动精确的同步掌握。试验结果表明，功率掌握精度约为1.47%，切缝深度误差在1%之内。  郑芳等初步探讨了激光切割在机车钢结构件制造中的应用，根据薄板高压高速，厚板低压低速的原则，并依据实践对影响碳钢钢板切割质量的影响因素进行分析，给出了1～10mm厚钢板激光切割的主要工艺参数。  陈继民等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，只需做少数切割试验，将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定量关系，获得切割学问。此方法结合了大量工艺试验与专家经验的优点，使结果预估建立在既有试验数据又有专家学问的基础上，因而精确牢靠。  何月鹏等在激光切割机工作原理的基础上，从激光固有特性、激光切割工艺和被切割材料特性等方面分析了光斑模式、焦距深度、切割功率、切割速度、辅助气体及压力、光程切割材料等影响激光切割质量的因素。  王斌修等用YAG脉冲激光器对1Cr18Ni9Ti不锈钢进行切割试验，探讨了其加工的工艺特点，分析了激光功率、切割速度、焦点位置以及辅助气体的压力等对切割质量的影响。试验结果表明，只要工艺参数选择适当，可获得很好的切口质量，且能提高生产效率。  金清肃等在汽车桥壳的焊接中，应用激光切割的方法改进冲裁下料工艺，较好的解决了传统下料工艺中存在的切割质量差的问题，同时还降低了生产成本，提高了焊接效率。对于小批量冲裁下料的焊接件也可直接采用激光切割下料，削减模具的投入。  滕杰等总结了在激光切割过程中的常见问题，包括切不透、切割封闭线的起点与终点不重合、激光不出光、切割件穿孔点位置没切透而后面切透、切割时工作台跳动且位置大致固定等问题，并给出了相应的解决方案。  杨苏庆等在CO2激光切割机对板材加工应用分析基础上，对其设计和应用过程的一些关键技术进行了具体分析，使板材加工技术得到更广泛的应用。  毕玉春等分析了激光切割原理及加工特点，并从理论上和大量的试验结果中，深入研究了影响激光切割加工的相关物理参数及工艺参数，建立了切割速度与材料厚度和激光功率的关系曲线，以便更加直观的探讨激光加工板材厚度、激光功率和切割速度三者之间的内在关系。   本文总结了激光切割技术的特点，介绍了国内外激光切割设备和加工工艺研究现状，对激光切割工艺将来的发展提出了建议。  激光是自1960年问世后就很快发展并在实际中得到应有的高新技术。随着对相关基本理论研究的不断深化，各类激光器元件的不断发展，从而使其应用领域也不断拓宽，应用规模渐渐扩大，所获得的经济效益和社会效益更加显著。  激光切割技术以其切缝窄、工件变形小、无接触性，以及广泛的适应性和敏捷性在工业领域应用广泛，而且整个工艺过程对环境没有污染。其最主要的四个工艺参数为：激光功率、切割速度、焦点位置及辅助气体压力。本文综述了国内外激光技术的研究现状，并对今后的发展趋势做出了展望。  1国内研究现状  目前，国内主要研究方向在钢板的激光切割工艺方面，少数涉及到有色金属的切割工艺。  湖南大学激光研究所分析了焦数比、聚焦光斑直径、辅助气体压力和切割速度对切割质量的影响，研究表明，在保证焦深的前提下，光斑直径越小，切缝越窄，切口表面粗糙度越低。而光斑直径与焦数比有关，在焦数比取最佳值的前提下，焦距实际上由光斑直径打算。采用激光器切割石油割缝筛管和电力机车定子的端板研究发觉，在切割速度为0.8m/min、辅助气体压力5MPa、焦距65mm时获得优质的切缝。  郭建等利用有限元分析软件建立了适合激光切割钣金件的三位实体模型，介绍了钣金件在自重和激光切割热源共同作用下，进行切割时工件变形大小的计算方法。将激光切割热源简化为高斯热源，运用APDL语言分析计算了激光切割时实际工件的

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