曲率半径和切速对小管径激光切缝宽度的影响

黄开金; 曾大文; 谢长生

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曲率半径和切速对小管径激光切缝宽度的影响

黄开金 , 曾大文 , 谢长生

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Citation:

曲率半径和切速对小管径激光切缝宽度的影响

1.
华中理工大学材料科学与工程学院, 武汉, 430074

作者简介: 黄开金,男,1968年10月出生.博士生.现从事激光切割方面的研究工作..

基金项目:
国家自然科学基金

The effects of curvature radius and cutting speed on the top kerf width of laser cutting of thin pipe with a small diameter

1.
Department of Materials Science & Engineering, HUST, Wuhan, 430074

摘要: 研究了曲率半径(管径)和切割速度对薄壁小管径(外径D80mm,壁厚t=2.5mm)无缝钢管激光圆周切缝宽度的影响,发现:(1)随着激光切割圆周角度(弧长)的增加,切缝宽度增加;(2)在相同激光工艺参数条件下,随着曲率半径(管径)的减小,圆周平均切缝宽度增加,且当D< 25mm时,圆周平均切缝宽度急剧增加;(3)随着切割速度的增加,圆周平均切缝宽度减少.曲率效应和激光作用时间不同是造成上述现象的主要原因.最后提出,为了获得均匀宽度的圆周切缝,对于薄壁小管径无缝钢管激光切缝,应采取变工艺参数的措施.
- 曲率半径 /
- 激光切割 /
- 切缝宽度 /
- 薄壁小管径无缝钢管
Abstract: The effects of curvature radius and cutting speed on the top kerf width of circumferential laser cutting of thin seamless steel pipes with a small diameter (outer diameter of pipe D<80mm and wall thickness t=2.5mm) were investigated experimentally.Experiments showed three main conclusions:(1)as the cutting curve length increases,the top kerf width of laser cutting also increases,(2)the average top kerf width of laser cutting increases with decreasing curvature radius,and increasing quite dramatically as D is less than 25mm,(3)as the cutting speeds increase,the average top kerf width of laser cutting decreases.The main reasons are curvature effects and different laser interacting on times.At last, the authors regard that variable parameters are necessary for people to adopt in order to obtain a uniform kerf width for thin seamless steel pipe with a small diameter.
- curvature radius /
- laser cutting /
- kerf width /
- thin seamless steel pipe with a small diameter

[1]	Anon．Laser Focus,1983;19(1):24
[2]	Nilson K,Sarady I.Cutting and welding 3-dimensional sheet metal parts with high accuracy．Proc First Int Conf Lasers in Manufacturing,1983:79～86
[3]	Belforte D A．SPIE,1986;650:262～270
[4]	Kellock B．Mach & Prod Engng,1987;145(3720):17～22
[5]	Trotha L V．应用激光,1997;17(3):131～134
[6]	张珊,康少华,马效贤 et al．石油割缝筛管激光切割技术．第四届全国激光加工学术会议论文集,北京:冶金工业出版社,1997:85～88
[7]	黄春峰．模具技术,1998;(2):71～77
[8]	Sheng P,Cai L H．Int J Mach Tools Manufact,1996;36(6):739～754
[9]	Kou K,Le Y．Metallurgical Transactions A,1984;15A(6):1165～1171
[10]	Lee H J,Na S J．Proc Instn Mech Engrs,1991;B205(1):179～185
[11]	Ivarson A,Powell J,Kamalu J et al．J Mater Process Technol,1994;40(1～2):359～374
[12]	王家金主编．激光加工技术．北京:中国计量出版社,1992:440
[13]	Ivarson A,Powell J,Magnusson C.Weld World,1992;30(516):116～125
[14]	Lho T J,Na S J．Proc Instn Mech Engrs,1992;B206(2):101～111

[1]	张永强 , 吴艳华 , 陈武柱 , 张旭东 . 激光切割光辐射与切割质量关系的研究. 激光技术, 2007, 31(4): 397-399,444.
[2]	史晓强 . 低碳钢板的激光切割. 激光技术, 1998, 22(6): 343-345.
[3]	谢小柱 , 李力钧 , 张屹 , 刘继常 , 鄢锉 . 激光切割金属厚板新技术. 激光技术, 2005, 29(3): 251-254.
[4]	鄢锉 , 李力钧 , 李娟 , 谢小柱 , 张屹 . 激光切割板材表面质量研究综述. 激光技术, 2005, 29(3): 270-274.
[5]	贾信庭 , 贺昌玉 , 王又青 . 激光切割系统功率实时控制研究. 激光技术, 2009, 33(2): 145-146,150.
[6]	黄福民 , 谢小柱 , 魏昕 , 胡伟 , 苑学瑞 . 半导体晶圆激光切割新技术. 激光技术, 2012, 36(3): 293-297.
[7]	周岩 , 刘晓胜 , 陈向阳 , 杨乐民 . 石英晶体激光切割参数建模. 激光技术, 2000, 24(2): 74-78.
[8]	楼祺洪 , 章琳 , 叶震寰 , 董景星 , 魏运荣 . 紫外激光切割Si片的实验研究. 激光技术, 2002, 26(4): 250-251,254.
[9]	刘建华 , 陈一坚 , 段军 , 胡席远 . 激光切割超音速喷嘴设计. 激光技术, 2000, 24(1): 46-50.
[10]	黄文荣 , 徐宾 , 汤光平 , 杨家林 . 大角度斜面激光切割加工的工艺研究. 激光技术, 2001, 25(4): 290-292.
[11]	侯红玲 , 彭玉海 , 解玉坤 , 彭凯 , 张晖 . 激光切割对飞机蒙皮疲劳性能的影响分析. 激光技术, 2016, 40(3): 417-421. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.025
[12]	贾志新 , 黄金刚 , 高坚强 , 房泽旭 , 张亚洲 , 崔子月 . 长脉宽激光切割聚晶立方氮化硼工艺研究. 激光技术, 2017, 41(3): 346-350. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.009
[13]	张冲 , 王冠 , 杨志刚 , 刘赞丰 . 脉冲光纤激光切割连杆裂解槽工艺参量优化. 激光技术, 2018, 42(3): 422-426. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.025
[14]	汪旭煌 , 姚建华 , 周国斌 , 楼程华 , 杨渊思 . 基于热裂法的液晶玻璃基板激光切割技术研究. 激光技术, 2011, 35(4): 472-476. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.009
[15]	晏一菓 , 阳如坤 , 李建相 , 吴学科 , 张屹 . 激光切割锂电池负极极片复合材料的数值模拟. 激光技术, 2019, 43(6): 773-778. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.008
[16]	齐立涛 , 刘凤聪 , 张耀东 . 266nm紫外固体激光切割碳纤维复合材料的实验研究. 激光技术, 2022, 46(3): 402-407. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.017
[17]	王春明 , 胡伦骥 , 胡席远 . 国外激光切割实时监测技术的最新进展. 激光技术, 2001, 25(6): 412-417.
[18]	杨永强 , 李林 , 郑启光 . 硅酸铝短纤维强化铝基复合材料的激光切割. 激光技术, 2000, 24(5): 281-284.
[19]	黄订 , 邱复生 . 广义高斯光束中光斑半径和曲率半径特性研究. 激光技术, 2013, 37(2): 256-260. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.029
[20]	赵侠 , 段军 , 阮绍骏 . 几种CO2激光切雕机光开关的设计与研究. 激光技术, 1998, 22(2): 91-93.

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曲率半径和切速对小管径激光切缝宽度的影响

作者简介: 黄开金,男,1968年10月出生.博士生.现从事激光切割方面的研究工作.

1. 华中理工大学材料科学与工程学院, 武汉, 430074

收稿日期: 1998-10-05
录用日期: 1999-01-04
网络出版日期: 2000-01-25

基金项目: 国家自然科学基金

关键词:

摘要: 研究了曲率半径(管径)和切割速度对薄壁小管径(外径D80mm,壁厚t=2.5mm)无缝钢管激光圆周切缝宽度的影响,发现:(1)随着激光切割圆周角度(弧长)的增加,切缝宽度增加;(2)在相同激光工艺参数条件下,随着曲率半径(管径)的减小,圆周平均切缝宽度增加,且当D< 25mm时,圆周平均切缝宽度急剧增加;(3)随着切割速度的增加,圆周平均切缝宽度减少.曲率效应和激光作用时间不同是造成上述现象的主要原因.最后提出,为了获得均匀宽度的圆周切缝,对于薄壁小管径无缝钢管激光切缝,应采取变工艺参数的措施.