激光切割石油篩管的研究.pdf

1、近年來，激光加工在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，己經(jīng)在汽車、航空航天、造船、石油及能源工業(yè)、機(jī)械、冶金和電子等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文作者從2002年開始展開了對割縫篩管激光加工設(shè)備及工藝的研究開發(fā)工作。割縫篩管在水平井完井和采汕防砂中被廣泛采用。割縫篩管的加工方法目前有金屬塊鑲嵌法、電化學(xué)與機(jī)械加工復(fù)合加工法、陶瓷刀片切割法和激光切割法。前三種方法工序多、效率低、成本高且不能切出折線縫、曲線縫和梯形縫等復(fù)雜的縫型，激光切割不但可切出上述包

2、括梯形縫在內(nèi)的復(fù)雜的縫型，而且切縫的縫寬規(guī)則，縫中無掛渣，切縫質(zhì)量較好。此外，激光加工還具有噪聲低、效率高和成本低等優(yōu)點。 可見，與傳統(tǒng)的石油割縫篩管的加工方法相比，激光切割石油篩管的加工方法具有無與倫比的優(yōu)勢。在不遠(yuǎn)的將來，它必將取代傳統(tǒng)的石油割縫篩管的加工方法從而成為石油割縫篩管的首選加工手段。 本文首先建立了激光切割石油割縫篩管過程中熱傳導(dǎo)方程，并對其進(jìn)行了理論分析。此外，對激光切割石油割縫篩管加工系統(tǒng)所需的激光器

3、和數(shù)控機(jī)床作了詳細(xì)的描述并選擇了一套性價比較高的激光加工系統(tǒng)。針對激光切割石油割縫篩管過程中的工件變形問題，設(shè)計了一套柔性的工裝夾具，大大的減小了加工過程中的工件變形。并且提高了加工效率。 激光切割的工藝參數(shù)是激光切割石油割縫篩管過程中非常重要的一環(huán)，它直接關(guān)系到切縫質(zhì)量和切割的效率。本文通過大量的對比工藝實驗，系統(tǒng)地研究了激光功率、目描速度、輔助氣體種類、壓力和其他因素(光束直徑、光束模式、離焦量等)對切割貢量的影響。并給出了