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高强钢热成形零件的激光切割技术研究
| 论文题名： | 高强钢热成形零件的激光切割技术研究 |
| 关键词： | 汽车工程;高强钢热成形件;三维激光切割技术;离线编程软件 |
| 摘要： | 随着人们环境保护意识的增强，汽车轻量化的呼声越来越高。高强钢由于质量轻强度高被应用到汽车零部件的生产中。激光切割作为高强钢生产线的一环，直接关系着工件的可安装性能。 本文针对汽车防撞梁和B柱这两个高强钢热成形件，利用机器人离线编程软件，通过摄影测量获取离线编程的3D工件模型，正确选取切入点及修正局部法线和调整工艺参数等措施，来提高切边效率和质量，并且创造性的提出了新的机器人三维激光切割离线编程路线。在新的离线编程路线中可提前获知干涉位置，并为切割头姿态调整提供依据。 采用400W光纤激光器与机器人组成的激光切割系统，对WH1300HF型1.5mm热成形件钢板进行切边工艺分析。采用三因素五水平正交实验，分析了切割功率、速度和辅助气体压力对于切缝宽度、条纹间距、挂渣高度及表面粗糙度的影响，确定了最佳的工艺参数，并用于热成形件B柱和防撞梁的切边中。切边后采用摄影测量技术进行切边前后偏差比对，结果表明，90％的测量点偏差小于±0.6mm。 采用有限元方法来预测不同板料形状和不同切割工艺参数下温度场分布和切割断面表面形貌，并测定其温度场和表面粗糙度，与实验所测的数据十分一致。本文最终提出了新的薄板切割模型和氧助熔化切割热源模型，解释了条纹的产生的原因。 |
| 作者： | 刘会强 |
| 专业： | 数字化材料成形 |
| 导师： | 张宜生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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