毕业设计我帮你

基于激光切割的汽车微模型设计

一、选题简介、意义

为了更加了解新能源激光，探究传统金属切割器为什么逐步被激光切割器取代，激光切割到底好在哪，了解激光切割的发展形势，以及我国与其他发达国家在新能源激光上的研究进展，如何将激光切割推广，来使我国生产制造业更上一个台阶等一系列问题梳理，对于激光技术的深入探究，可以促进切割业的发展，也能提高理论联系实际的能力，学以致用。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

主要研究内容

论文以汽车微模型的设计为例，对激光切割技术进行较详细的分析，用理论和实验研究，主要包含以下内容：

1）对汽车微模型进行激光切割分析研究，看激光切割跟传统切割业的区别，分优劣；

2）使用CAD软件设计汽车微模型，包括车轮、车身等

3）钣金类金属最佳激光切割参数的确定：用不同参数来对比相同激光切割机下汽车微模型的切割质量，对激光器的切割速度、焦点的距离、材料的厚度、气体的压力值以及相关特性的研究，总结出最佳切割参数用于汽车微模型设计。

 

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1激光的基本属性 1

1.1.1课题来源 1

1.1.2激光的由来 1

1.1.3激光的定义 1

1.1.4激光切割原理 2

1.1.5激光的应用 2

1.2国内外研究形势 3

1.3加工特点优势 4

1.4课题的提出和研究意义 5

1.5文章主要研究任务 5

第二章 课题的研究理论实践 6

2.1设计模型 6

2.1.1 轮胎的设计 6

2.1.2 汽车底盘的设计 7

2.1.3车身的设计 8

2.1.4车顶的设计 9

2.1.5车架模型 9

2.1.6汽车微模型 10

2.2激光切割的优点 11

2.3激光切割的方式 11

2.4激光器的各种元器件组成 12

2.5章节小结 15

第三章 汽车微模型激光切割加工 16

3.1工艺参数 16

3.2影响激光切割质量参数的分析试验 20

3.3切割制造业的发展形势 23

3.4章节小结 24

第四章 结论 25

4.1结论 25

4.2展望 25

致谢 26

参考文献 27

 

第四章结论

4.1结论

当不锈钢厚度为2 mm 料片，调整焦点位置−3 mm，氮气切割压力为 12 Pa，喷嘴距离为 1 mm，切割功率为 3000 W，切割速度为 12 m/min时实验获得的参数最佳。（理想状态下，单一变量，其他因素不予考虑）

4.2展望

对激光加工产的发展，我有很多未来的展望，同时我有以下几点期望，包括：近几年内实现国内自主研究制造激光制造核心零部件，以及关键技术，这样就能使国内激光供应链稳定，产业链完整；近几年内实现智能化制造，基本实现航空航天等高端装备激光制造技术产业链；五年内将激光制造与再制造产业整体实力达到世界先进水平。今后的十几年中，将是中国激光加工产业发展的黄金岁月，在过去的对科学的研究中，有与激光有关的研究推动了科技的进步，在促进科学研究发展和促进科技进步创新方面激光技术给予了充分的证明，同时本来探究后的结果是激光切割技术对于切割制造业的发展有显著作用。新型激光与相关技术的融合形成了激光制造，为人类科技进步提供了新工具。

本文只是略微探究激光的一种使用方法——激光切割，实验也只是略微修改了参数设置，期间查阅文献发现影响激光切割的其他因素比如切割路径的优化等还没探究。控制参数设置也不能达到绝对的准确，有机会可以试试用同一机型激光切割器做对照实验，多次测试使数据更有说服力。

 

参考文献

[1]许祖彦．激光显示——新一代显示技术[J]．激光与红外，2006．9：737-741．

[2]许祖彦．我国激光显示：研发势头好产业化状况忧[N]．中国电子报，2008-03-05

[3] “我国激光技术与应用2035 发展战略研究”项目综合组.我国激光技术与应用2035发展战略研究[J].中国工程科学，2020，22（3）：1-6.

[4]中国科学院武汉文献情报中心，中国激光杂志社， 中国光学学会.中国激光产业发展报告2019[R].武汉：中国科学院武汉文献情报中心，中国激光杂志社，中国光学学会，2019.

[5]李敏，马志国.激光加工技术在工程机械制造中的应用分析[J].内燃机与配件，2016（10）：23-25.

[6]Lynn Stanley.光纤激光设备的广泛应用[J].金属加工（热加工），2019（2）：12-13.

[7]王继鑫. 现代激光切割技术工艺研究［J］. 大科技，2016（11）：201-201.

[8]施晓斌. 不锈钢薄板激光切孔工艺研究［J］. 科学中国人，2017（15）：37-37.

[9]孙冬丽 . 光纤激光切割不锈钢薄板工艺参数研究 [J]. 现代制造 ,2014(3):96-97.

[10]李祥友，曾晓雁. 激光精密切割不锈钢模板割缝质量控制［J］.中国激光，2002（02）：80-84.

[11]尹桂敏，李占国，史尧臣. YAG 激光切割不锈钢薄板的工艺参数研究［J］. 机床与液压 ， 2013， 41（23）：53-56.

[12] 王威. 中厚钢板激光氧气切割特性与机理研究[D].北京:机械科学研究总院,2015.

[13] 李永亮,王敬,梁强.响应面分析法优化不锈钢激光切割工艺参数[J].材料科学与工艺, 2019(7):1-13.

[14]章辰,袁根福,丛启东.碳纤维复合材料激光切割综述[J].玻璃钢/复合材 料,2017(04):99-103.

[15] 唐元冀. 激光切割在工业上应用的现状[J]. 激光与光电子学进展, 2002, 39(1): 53—56. TANG Yuan-ji. Current Situation of Laser Cutting inIndustry[J]. Progress in Laser and Optoelectronics, 2002,39(1): 53—56. 

[16] CENNA A A, MATHEW P. Analysis and Prediction of Laser Cutting Parameters of Fibre Reinforced Plastics(FRP) Composite Materials[J]. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2002, 42(1): 105—113.