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《激光水下切割不銹鋼的試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要為適應(yīng)水下工程建造與解體事業(yè)的發(fā)展，為適應(yīng)特殊結(jié)構(gòu)、特殊環(huán)境的需要，相繼開發(fā)了一些新的水下切割方法和設(shè)備。并已經(jīng)應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，從而提高了水下切割能力、速度和質(zhì)量。激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹出融熔物質(zhì)，從而實現(xiàn)將工件切開。采用激光切割技術(shù)可以實現(xiàn)各種金屬、非金屬板材、復(fù)合材料及碳化鎢、碳化鈦等硬質(zhì)材料的切割，在國防建設(shè)、航空航天、工程機械等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。本課題以304．不銹鋼為實驗材料，進行了激光水下切割不銹鋼板的實驗。將不銹鋼板置于
2、水下，激光切割不用輔助氣體，切割形式是屬于熔化切割。摒除激光參數(shù)如輸出功率、切割速度、焦點位置、輔助氣體壓力等不計，著重研究了激光波長、水下光程、水流速度以及水體環(huán)境等對切割質(zhì)量的影響。研究表明：對于不同波長的激光，水的吸收率不同，靠近紫外光波長區(qū)域的激光吸收最差，即在水中的穿透力最強；隨著水下光程的增加，切割件切縫寬度減小，表面粗糙度增大；隨著水流速度的增加，切割件的切縫寬度先減小后增大，表面粗糙度先減小后增大，這是與水體的狀態(tài)是層流還是紊流有關(guān)的；隨著水體混濁度的增加，水中顆粒對激光的吸收增強，使到達工件表面的激光能量大大減少，嚴重影響切割質(zhì)量。激光到達工件
3、表面能量的多少導(dǎo)致熱影響區(qū)范圍的大小，直接影響到切割質(zhì)量。運用數(shù)值分析的方法，預(yù)測水下切割溫度分布，證明理論分析的可靠性，并指導(dǎo)實際切割操作。綜上所述，水下環(huán)境的復(fù)雜性決定了水下切割的困難性。在進行水下切割時要綜合考慮這些因素，以得到最佳的切割質(zhì)量。關(guān)鍵詞：激光切割、水下光程、水流速度、水體條件、數(shù)值分析江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractSomenewmethodsandequipmentsforcuttingunderwaterhavebeendevelopedsuccessivelyinordertoadeptthedevelopmentofproject
4、constructionanddisintegrati-OIlunderwaterandtherequirementofthespecialconstructionandthespecialenvironment．Theyhavebeenappliedtotheactualproduction．Thus，itincreasescuttingcapability,speedandqualityunderwater．VI／henlasercutting，thelaser-beamwhichisfocusedtothehi曲powerdensityexposestot
5、hesurfaceofthework-piece．Thematerialwhichisexposedmelts，vaporizes,ablatesorreachesignitionpoint．Atthesametime，highspeedair-s仃eamwhichiscoaxialwiththelaser-beamblowsthefusingmass．Thus，thework-piecewillbecutoff．Usingthetechniqueoflasercuttingpeoplec姐cutmanyhardmaterial．suchasmetal，non-
6、metalboard，compositematerial，aswellastungstencarbideandtitaniumcarbide．Itisappliedextensivelyinthefieldsofdefenseconstruction,aerospaceandmechanicalprojeet．Inthissubject，304stainlesssteelisusedforexperimentalmaterial．WeCUtthe304stainlesssteelplatesunderwaterwithlaser-beam．Theplatesar
7、eplaeemunderwater,andthegasisnotallowedtouse．Thecuttingtypeismeltingcutting．Thelaserparameterssuchasoutputpower,cuttingvelocity,focalpositionandpressureofsubsidiarygasarenotregarded．Weresearchchieflythecuttingqualitywiththeinfluencewhichistakenbytheparameterssuchasdistanceunderwater,
8、laserwavelen
