激光打孔工艺具有打孔速度快、效率高、深径比大、变形小、成本低和适用性广等特点，作为激光切割技术的前道工序被广泛应用于电力电子、航空航天、医疗器械等领域的板材加工上。随着激光切割能力不断增强，激光打孔和切割板材的厚度越来越大，其工艺也越来越复杂。激光打孔包含了剧烈的热流耦合作用，且随着孔深的增加，孔内部的金属材料液化过程、熔融层的形态及孔形附近的温度场分布都难以被直接观测，研究难度大。为研究中厚板氧助激光打孔过程中孔的形成过程，本文建立了激光打孔过程的数值仿真模型，并进行了实验验证。具体内容如下：首先，分析了激光打孔的板材有效影响区域，将其分为固体板材区、熔融金属区、和充满辅助气体的孔。以10mm厚的低碳钢板为研究对象，考虑了激光发散角、辅助气体对熔融金属的压力作用与氧化反应的作用，建立了完整的激光打孔有限元模型，对激光打孔过程中的孔形变化及温度场分布进行数值模拟。分析了激光打孔过程中金属板材在激光照射的作用下受热熔化、液体金属与氧气发生的化学反应、熔融金属蒸发及在辅助气体作用下的去除过程。包括整个打孔过程中孔径、孔深及温度场分布随时间的变化过程，以及单个脉冲作用下孔形底部板材熔化、液体金属被去除的过程。分析了激光功率、激光聚焦光斑直径以及离焦量变化对激光打孔过程中孔形及打孔速度的影响规律。进行激光打孔过程实验，描述打孔过程中不同时刻的孔形，验证了随孔深增加，由于孔内的金属蒸汽阻挡作用增强、发散角加大而导致打孔速度下降的理论分析和数值仿真结果。最后，论文对所做的工作进行了总结，并对今后的进一步研究进行了展望。