YAG固體激光小孔加工實驗及工藝仿真研究.pdf

1、激光打孔技術具有加工范圍廣、無工具損耗、效率高、經(jīng)濟效益顯著、可加工小至微米的孔等優(yōu)點，已在現(xiàn)代制造領域中得到了廣泛應用。但其加工機理是一個復雜多變的熱蝕加工過程，而合理的工藝條件才是獲得合格產(chǎn)品的保障。因此本文在國內外有關激光小孔加工研究成果的基礎上，從理論、試驗和仿真三個方面對其加工工藝進行了分析和研究。
　　首先，簡單的概述和總結了激光打孔技術的國內外發(fā)展及研究狀況，闡述了激光打孔的基本原理和特點，并系統(tǒng)分析了YAG固體激光

2、打孔的主要工藝指標和工藝參數(shù)。
　　其次，選取厚度為1mm的304不銹鋼、H62黃銅和1060鋁合金三種金屬材料，利用實驗室的YAG激光加工設備進行復制法打孔試驗，并借助工具顯微鏡測量出小孔的上、下孔徑。通過單因素試驗分析了激光器電壓、重復頻率、脈沖寬度、聚焦條件、輔助氣體等因素對小孔加工效果的影響規(guī)律。以1mm不銹鋼材料為研究對象，設計了L16(43)3因素4水平正交試驗方案，應用直觀和方差法分析了激光器電壓、脈沖寬度和重復頻率

3、對上、下孔徑及錐度的影響程度，并提出了YAG激光在不銹鋼上打小孔時激光器參數(shù)的選擇方法。
　　最后，針對神經(jīng)網(wǎng)絡非線性處理能力強和遺傳算法（GA）全局搜索尋優(yōu)能力強等優(yōu)點，提出了遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的智能建模方法。借助MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱和遺傳算法工具箱，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡（GA-BP）的激光打孔加工工藝仿真模型，利用兩種模型分別對不同加工參數(shù)下的小孔孔徑進行了仿真和預測。結果表明，經(jīng)GA優(yōu)化后的BP網(wǎng)