激光切割石油篩管的研究.pdf

1、近年來(lái)，激光加工在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，己經(jīng)在汽車(chē)、航空航天、造船、石油及能源工業(yè)、機(jī)械、冶金和電子等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文作者從2002年開(kāi)始展開(kāi)了對(duì)割縫篩管激光加工設(shè)備及工藝的研究開(kāi)發(fā)工作。割縫篩管在水平井完井和采汕防砂中被廣泛采用。割縫篩管的加工方法目前有金屬塊鑲嵌法、電化學(xué)與機(jī)械加工復(fù)合加工法、陶瓷刀片切割法和激光切割法。前三種方法工序多、效率低、成本高且不能切出折線縫、曲線縫和梯形縫等復(fù)雜的縫型，激光切割不但可切出上述包

2、括梯形縫在內(nèi)的復(fù)雜的縫型，而且切縫的縫寬規(guī)則，縫中無(wú)掛渣，切縫質(zhì)量較好。此外，激光加工還具有噪聲低、效率高和成本低等優(yōu)點(diǎn)。 可見(jiàn)，與傳統(tǒng)的石油割縫篩管的加工方法相比，激光切割石油篩管的加工方法具有無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，它必將取代傳統(tǒng)的石油割縫篩管的加工方法從而成為石油割縫篩管的首選加工手段。 本文首先建立了激光切割石油割縫篩管過(guò)程中熱傳導(dǎo)方程，并對(duì)其進(jìn)行了理論分析。此外，對(duì)激光切割石油割縫篩管加工系統(tǒng)所需的激光器

3、和數(shù)控機(jī)床作了詳細(xì)的描述并選擇了一套性?xún)r(jià)比較高的激光加工系統(tǒng)。針對(duì)激光切割石油割縫篩管過(guò)程中的工件變形問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一套柔性的工裝夾具，大大的減小了加工過(guò)程中的工件變形。并且提高了加工效率。 激光切割的工藝參數(shù)是激光切割石油割縫篩管過(guò)程中非常重要的一環(huán)，它直接關(guān)系到切縫質(zhì)量和切割的效率。本文通過(guò)大量的對(duì)比工藝實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地研究了激光功率、目描速度、輔助氣體種類(lèi)、壓力和其他因素(光束直徑、光束模式、離焦量等)對(duì)切割貢量的影響。并給出了