【摘 要】
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在激光切割中,辅助气体与激光束轴线同轴,以确保在每个切割方向上具有相同的切割质量。但研究发现,辅助气体与激光束轴线处于某种离轴(即不同轴)状态时,可有效提高切割效率,
【机 构】
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沈阳工业大学机械工程学院; 日本工业大学机械工程系;
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在激光切割中,辅助气体与激光束轴线同轴,以确保在每个切割方向上具有相同的切割质量。但研究发现,辅助气体与激光束轴线处于某种离轴(即不同轴)状态时,可有效提高切割效率,但离轴量对切割过程的影响机理尚不明确。本文建立了包含切缝的离轴激光切割三维对称模型,采用有限元方法对以氮气为辅助气体的激光切割过程进行数值模拟。通过改变离轴量,分析辅助气体的气流场结构,研究离轴量对激光切割过程中辅助气体动力学性能的影响情况,同时对不同离轴量的激光切割仿真模拟结果进行比较和分析,明确离轴量对激光切割的影响机理,并进行切割实验验证。结果表明,离轴量影响了辅助气体的动力学性能,适当的离轴量可有效提高激光切割质量。
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