文档介绍：分类号学号 M200972939
学校代码 10487 密级
硕士学位论文
激光旋转打孔技术的研究
学位申请人: 王砚丽
学科专业: 物理电子学
指导教师: 朱晓教授
答辩日期:
A Dissertation Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Engineering
The Research of Technology for Laser
Helical Drilling
Candidate : Wang Yanli
Major : Physical Electronics
Supervisor : Prof. Zhu Xiao
Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074, P. R. China
January, 2012
独创性声明
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学位论文作者签名:
日期: 年月日
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本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学硕士学位论文
摘要
激光打孔是一项很早就用于工业加工的技术,在国防科技、化学化工、电子电路、
仪器仪表、医学设备、铸造业等各个领域得到很广泛的应用。但随着科技的的发展,
市场对激光打孔的质量和口径都提出了更高的要求,目前常用的激光打孔方式不能满
足需求。
本论文中,我们提出了一种基于光学系统旋转的激光旋转打孔。通过介绍激光旋
转打孔的原理和物理过程,我们可以看出,激光旋转打孔在浓度和时间两个维度上控
制了等离子体的影响,抑制了液态金属的飞溅。从理论上证明,旋转打孔能得到比冲
击打孔更好的小孔质量。三光楔旋转系统作为典型的光线偏折系统,操作简单,易于
控制,我们选择其作为旋转打孔光学系统,对其进行光线追迹,得到光线在工件上的
扫描轨迹,计算小孔参数表达式,并逆向推导如何根据要实现的小孔参数来选择合适
的光楔系统。
最后,我们进行了旋转打孔的实验,实践对比旋转打孔和冲击打孔效果图。很明
显,旋转打孔从小孔圆度、入口锥度和重铸层等方面改善了小孔的质量。我们还将实
验所得的小孔的半径和锥度的变化规律和数值与理论计算值进行比较,得出结论。虽
然由于实验设备的不足和其他的一些原因,使得实验存在一定的误差,但是实验的总
体是和理论计算值相符的,结果比较令人满意。
关键词:旋转打孔三光楔系统光线追迹
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Laser drilling is a very early technology used for industrial processing ,and has a wide
range of applications in the national defense science and technology, chemical industry,
electronic circuit, instrument, medical equipment, foundry industry, and other fields. As the
development of science and technology, the market put forward higher request to quality and
diameter of the laser drilling ,