赵晋平， 彭玉海， 南永博， 邢 思， 柴新宁， 孙允璞

(陕西理工大学 机械工程学院， 陕西 汉中 723000)

2A12铝合金切割工艺参数分析与预测

赵晋平， 彭玉海， 南永博， 邢 思， 柴新宁， 孙允璞

(陕西理工大学 机械工程学院， 陕西 汉中 723000)

为了获得激光切割2A12硬铝合金的合理工艺参数，首先通过正交试验进行极差和方差分析，探究激光功率、切割速度和气体压力对切割质量的影响程度；其次运用Matlab神经网络工具箱建立BP神经网络进行训练；最后将训练好的神经网络与遗传算法相结合进行最佳工艺参数的预测。遗传算法最终得到了最优工艺参数，激光功率为2563 W，切割速度为2022 mm/min，氮气气压为0.62 MPa。

2A12铝合金； 工艺参数； 正交试验； BP神经网络； 遗传算法

铝合金强度高，导热性好，易于成型。在航空航天、交通运输、建筑、通信、电子工业等领域获得了广泛应用[1]。飞机蒙皮通常采用2A12硬铝合金材料，常用的加工方法有成型和铣削两种，但由于飞机蒙皮夹持不方便，在传统加工过程中，存在较大的切削力，容易使工件变形。随着激光技术的不断发展，近几年激光切割不锈钢板的技术逐渐完善，被应用于不同领域。激光切割各种微小型部件以及各种精密的模版和面板，具有逐步取代传统加工方法的趋势[2]。

激光切割过程非常复杂，影响切割质量和切割效率的因素有很多，包括激光器输出功率、辅助气体压力、切割速度、焦点位置及周围环境等[3]。铝及铝合金的熔化温度为650 ℃左右，激光加工容易达到熔化乃至气化温度，这样利用高功率密度激光对铝及铝合金加工是有优势的[4]。……