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求“浅谈激光加工技术在模具制造中的应用”的毕业论文。。(激光束加工原理特点应用及设备的论文!急~~~~~)

作者:以沫      发布时间:2021-07-27      浏览量:78334
求“浅谈激光加工技术在模具制造中的应用”的毕业论文。。《模具工业》2001. No . 4 总 242 40激 光 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的 应 用江苏理工大学(江苏镇江 212013) 张 莹 周建忠 戴亚春[摘要]随着

求“浅谈激光加工技术在模具制造中的应用”的毕业论文。。


《模具工业》2001. No . 4 总 242 40
激 光 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的 应 用
江苏理工大学(江苏镇江 212013) 张 莹 周建忠 戴亚春
[摘要]随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光设备价格的逐渐下降 ,给产品和
模具的制造工艺带来了新的变革 ,在模具制造、 模具表面强化与维修、 取代模具等 3个方面 ,就
激光优化模具制造工艺作了较为详细的分析和探讨。
关键词 模具 激光 工艺优化
[ Abstract ]Wi t h t he mat uri ng of t he las e r p r oces si ng t echnology and t he dec r easi ng of p rice of t he
i ndus t rial la r ge - p owe r las e r e quipme nt , a new i nnovat ion was br ought t o t he manuf act uri ng
t echnology of t he p r oduct s and t he dies and moulds . A r elat ively de t ailed analysis and dis cus sion
was made on t he las e r op t imized manuf act uri ng p r oces s f or dies and moulds f r om t hr e e asp ect s of
manuf act uri ng , s urf ace r ei nf orceme nt and mai nt e nance , and s ubs t i t ut ive dies or moulds .
Key words die and mould , las e r , t echnological p r oces s op t imizat ion
1 引 言
激烈的市场竞争使制造企业对快速响应市场
需求和一次制造成功等要求日益迫切。而在常规制
造系统中 , 产品生产所需大量模具的设计、制造和
装配调试不仅耗费大量资金 , 更严重的是延长了产
品生产的准备时间 , 从而延长了新产品开发周期 ,
形成制造过程中的瓶颈。因此 , 如何快速有效地制
造出高质量、低成本的模具及产品 , 就成为人们不
断探索的课题。随着激光加工技术的日趋成熟和工
业用大功率激光器设备价格的下降 , 给产品和模具
制造工艺带来了重大变革。本文在模具制造、模具
表面强化与维修、取代模具等 3个方面 , 就激光加
工在模具制造中的应用作一些探讨。
2 模具制造
2. 1 模具的激光叠加制造
1982年 ,日本东京大学的中川教授等人提出用
薄片叠加法制造拉伸模 , 1985年 , 美国加州某公司
推出了模具的激光叠加制造法 , 并获得专利 , 其工
艺流程见图 1 ,原理为将激光切割的多层薄板叠加 ,
并使其形状逐渐发生变化 , 最终获得所需的模具立
体几何形状。日本在冲模的激光叠加制造方面已达
到实用阶段 ,所制的凸、 凹模质量高 ,加工尺寸精度
— — —— — —— — —— — —— — —— — ——
收稿日期:2000年8月10日
已达 ±0. 01mm ,切割厚度为 12mm。 经激光切割后 ,
在切口表面形成深 0. 1~0. 2mm、 硬度为 800HV 的
硬化层 ,用来冲裁 1mm 厚的钢板 ,单凭自冷硬化层
就可冲压 10 000 件 , 如在激光切割后再经火焰淬
火 ,则可冲压 3~5万件。 由于各薄板间的连接简单 ,
故用叠加法制作冲模 ,成本可降低一半 ,生产周期大
大缩短。用来制造复合模、落料模和级进模等都取
得了显著的经济效益。
图 1 激光叠加模具制造工艺流程
由模具 CAD 和激光切割相结合构成一个完整
的模具 CAD/ CAM 系统 ,实现板料切割的 FMS ,适
用于多品种小批量生产。用激光切割的薄板来叠加
合成任意三维曲面的制造系统 , 不仅为在塑性加工
和模具领域中实行 FMS 提供了思路 , 而且对于内
部结构复杂的模具制造 ,如型孔、 中孔体及复杂的冷
却管道等 ,也是快速而经济的制造模具的有效方法 ,
并且能带动其他技术如固相扩散等的发展。
2. 2 快速模具制造
模具 CAD
三维设计
二维外形
NC 程序
激光
切割
去除
梯级
创层面
精加工
成形
模具


薄片
连结
精加工
NC 程序
模 具 制 造 技 术《模具工业》2001. No . 4 总 242 41
快速成型制造技术(RPM)是 80年代后期出现
的一项制造技术 , 目前 RPM 技术已发展了十几种
工艺方法。基于 RPM 技术快速制造模具的方法多
为间接制模法 , 即利用 RPM 原型间接地翻制模
具。
(1) 软质简易模具 (如汽车覆盖件模具) 的制
作。采用硅橡胶、低熔点合金等将原型准确复制成
模具 , 或对原型表面用金属喷涂法或物理蒸发沉积
法镀上一层熔点极低的合金来制作模具。这些简易
模具的寿命为 50~5 000件 ,由于其制造成本低 ,制
作周期短 , 特别适用于产品试制阶段的小批量生
产。
(2) 钢质模具制作。RPM 原型 — — — 三维砂轮
— — — 整体石墨电极 — — — 钢模 ,一个中等大小、 较为复
杂的电极一般 4~8h 即可完成。 美国福特汽车公司
用此技术制造汽车覆盖件模具取得了满意的效果 ,
与传统机械加工制作模具相比 , 快速模具制造省去
了耗时、 昂贵的 CNC加工 ,加工成本及周期大大降
低 ,具有广阔的应用前景。
3 模具表面强化与修复
为提高模具的使用寿命 , 常常需对模具表面进
行强化处理。常用的模具表面强化处理工艺有化学
处理 (如渗碳、 碳氮共渗等) 、 表层复合处理 (如堆
焊、 热喷涂、 电火花表面强化、 PVD 和 CVD 等) 以
及表面加工强化处理(如喷丸等) 。这些方法大多工
艺较为复杂 , 处理周期较长 , 且处理后存在较大的
变形。采用激光技术来强化和修复模具 , 具有柔性
大 , 表面硬度高 , 工艺周期短 , 工作环境洁净等优
点 ,因此具有很强的生命力。
3. 1 激光相变硬化
激光相变硬化 (激光淬火) 是利用激光辐照到
金属表面 , 使其表面以很高的升温速度达到相变温
度 (但低于熔化温度) 而形成奥氏体 ,当激光束离开
后 , 利用金属表面本身热传导而发生自淬火 , 使金
属表面发生马氏体转变 , 形成硬度高、抗磨损的表
层 , 从而使金属表面得到强化。所用设备为三轴联
动的数控激光加工机。
影响激光强化的主要因素有激光功率、光斑尺
寸和扫描速度。在强化过程中要对这些参数进行优
化 , 并对具体材料选择合适的激光处理参数。对于
CrWMn、 Cr12MoV、 Cr12、 T10A 及 Cr-Mo 铸铁等
的常用模具材料 , 在激光处理后 , 其组织性能较常
规热处理普遍改善。 例如 ,CrWMn 钢在常规加热时
易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳化物 , 显著增
加工件脆性 ,降低冲击韧性 ,使用在模具刃口或关键
部位寿命较低。采用激光淬火后可获得细马氏体和
弥散分布的碳化物颗粒 ,清除网状 ,并获得最大硬化
层深度以及最大硬度 1 017. 2HV。Cr12MoV 钢激
光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗粘磨损能力均较
常规热处理有所提高。对 T8A 钢制造的凸模和
Cr12Mo 钢制造的凹模 ,激光硬化深 0. 12mm ,硬度
1 200HV , 寿命提高 4~6倍 , 既由冲压 2万件提高
到 10~14万件。 对于 T10钢 ,激光淬火后可获得硬
度 1 024HV、 深 0. 55mm 的硬化层;对于 Cr12 ,激光
淬火后可获得硬度 1 000HV、 深 0. 4mm 的硬化层 ,
使用寿命均得到了较大的提高。
3. 2 激光涂覆
激光涂覆是用激光在基体表面覆盖一层薄的具
有一定性能的涂覆材料 , 这类材料可以是金属或合
金 ,也可以是非金属 ,还可以是化合物及其混合物。
在涂覆过程中 , 涂覆层在激光作用下与基体表面通
过熔合迅速结合在一起。它与激光合金化的主要区
别在于经激光作用后涂层的化学成分基本上不变
化 , 基体的成分基本上不进入涂层内。激光涂覆工
艺实用的材料范围很广 , 正在研究的母体材料有低
碳钢、 合金钢、 铸铁、 镍铬钛耐热合金等 ,研究的添加
材料有钴基合金、 铁基合金和镍基合金等。
采用激光技术在有送粉器的 2kW CO2 激光器
上 , 对 4Cr5MoV1Si 钢基体表面涂覆一层由镍基高
温合金和 WC + W2C 粒子组成的高温耐磨合金粉
末 ,在激光功率 P = 1 500W ,送粉量为 10g/ min ,工
件移动速度为 2~3mm/ s 条件下 ,获得多道搭接的
大面积高温耐磨合金。 在试验温度为 600℃ 时 ,硬度
为 550~580HV0 .2 ; 在温度为 950℃时 , 硬度为
100~200HV0 .2。 可见在 1 000℃ 左右高温下 ,涂覆层
仍有很高的强硬性 , 是较理想的高温模具耐磨合
金。另外 , 采用激光涂覆方法来修复已磨损的冲模
及拉伸模等 ,可大大延长模具的使用寿命 ,降低模具
的使用成本。
3. 3 激光堆焊
对于一些汽车覆盖件冲裁修边模具 , 为提高使
用寿命 ,节省优质模具材料 ,刃口往往采用在较差的
基体材料上堆焊一层性能优异的合金。 过去 ,堆焊大
多采用人工氧 — 乙炔火焰堆焊法 ,这种方法虽然设备《模具工业》2001. No . 4 总 242 42
费用低 ,但功率密度不高(10
2
~10
3
W/ cm 2
) ,且难以
进行精确控制 , 因而堆焊质量和生产率都较低。70
年代以来 , 开发成功了等离子粉末堆焊技术 , 由于
其具有较高的功率密度且控制性能也较好 , 因而得
到了广泛的应用。但等离子堆焊存在着电极寿命
短、 堆焊层母材稀释率较高等问题。80年代以来出
现的激光堆焊法与使用同一材料的氧 —乙炔火焰
堆焊法相比 ,激光堆焊层组织细微、 致密 ,不良品率
仅为前者的 1/ 10。激光堆焊的速度快 ,生产率比氧
— 乙炔火焰堆焊高 1. 75倍 , 而堆焊的材料使用量
仅为其 1/ 2。而且激光堆焊层的室温硬度比氧 — 乙
炔火焰堆焊的高 50HV 左右。 激光堆焊质量与激光
的光束模式、 功率及堆焊速度等因素有关。
4 激光加工替代模具冲压加工
4. 1 激光切割替代薄板件的冲裁模
激光切割替代钣金件及汽车车身制造中的冲
裁修边模大有可为。三维激光切割技术 , 由于其本
身具有加工灵活和保证质量的特性 , 在 80 年代就
开始在汽车车身制造中应用。切割时只需用平直的
支撑块来支撑工件 , 因此夹具的制作不仅成本低而
且快速。由于与 CAD/ CAM 技术相结合 ,切割过程
易于控制 , 可实现连续生产和并行加工 , 从而实现
高效率的切割生产。
切割板材所使用的激光器主要有两大类 , 即
CO2 激光器和 Nd : YA G激光器 ,功率为 100~1 500
W , 因为功率小于 1 500W 的激光器其振动模式为
单模 , 切缝宽度为 0. 1~0. 2mm , 切割面也很整洁 ,
而输出功率大于 1 500W 时激光器的振动模式为多
模 , 割缝宽度近 1mm , 切割面质量较差。因 Nd :
YA G的激光可通过光导纤维输送 , 比较灵活方便 ,
适用于机器人手执激光喷嘴配程序控制进行精确
操作 , 因此在三维切割时大多采用。影响激光切割
工件质量的主要因素有切割速度、焦点位置、辅助
气体压力、 激光输出功率及模式。
美国福特和通用汽车公司以及日本的丰田、日
产等汽车公司 , 在汽车生产线上普遍采用激光切割
技术 , 它不必采用各种规格的金属模具 , 除了快速
方便地切割各种不同形状的坯料外 , 还用来大量切
割加工因规格不同需要更改的零件安装孔位置 , 如
汽车标志灯、 车架、 车身两侧装饰线等。通用汽车公
司生产的卡车仅车门就有直径为

没看懂什么意思?


激光束加工原理特点应用及设备的论文!急~~~~~


1.激光加工
激光具有四个特殊性质:
(1)高纯度性。
(2)高功率密度。
(3)高平行度。
(4)高干涉性。
电子只有在最靠近原子核的轨道上转动时才是稳定的,称为基态。
光照射或用高温或高压电厂激发原子,最外层电子激发到高能阶,称为激发态。
原子从高能阶落到低能阶的过程称为”跃迁”。


激光的特性
1.具有强度高
2.单色性好
3.干涉性好
4.方向性好之优点。


激光加工过程一般分为四个阶段:
1.激光束照射材料
2.材料吸收光能
3.光能转变为热能使材料加热
4.经由熔融和气化使材料去除或破坏。


激光加工的特点
(1)可以加工任何材料。
(2)可用于精密微细加工。
(3)激光加工是属于非接触性加工。
(4)激光加工装置比较简单。
(5)是一种热加工,影响因素很多。
(6)需易通风抽气,操作人员应戴防护目镜。


激光加工的分类
气体激光:二氧化碳激光、氦氖激光、准分子激光和氩离子激光。
气体激光因为效率高、寿命长、连续输出功率大,应用于切割、焊接、热处理等加工。
固体激光:效率低,固体激光通常多采用脉冲工作方式以避免固体介质过热。
固体激光之结构系由光磊、谐振腔、工作介质、聚光器、聚焦透镜等组成。


激光加工机主要组成
1.激光器
2.主光路
3.机床本体
4.辅助系统等四大部份所组成。
安全与防护系统
照明系统 观察与瞄准
冷却 吹气


激光加工的应用
1.金属表面的激光强化:
2.激光淬火
3.激光涂覆
4.激光合金化
5.激光冲击硬化
6.激光非晶化
7.微晶化


激光打孔的加工特点
1.非接触性加工。
2.孔径容易控制。
3.百分之几秒的短时间内完成。
4.深度与孔径比值大。
5.高硬度、高融点材料的开孔。
6.弯曲不平、脆质材料的开孔也容易加工。


激光切割的分类:
1.汽化切割。
2.熔化切割。
3.氧化熔化切割。
4.控制断裂切割。


激光切割的加工参数:
1.切割速度。
2.焦点位置。
3.辅助气体压力。
4.激光输出功率。


激光束焊接
具有如下特点:
1.焊接过程迅速、变形小、精度高。
2.焊接难以接近的部位,透过透明材料进行焊接。
3.可焊接异种金属,适用于其它焊接方法难以或难以进行的焊接。


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介绍激光加工技术的原理特点及应用2010-3-9  来源: 中国机床商务网   介绍了激光加工的原理及特点,分析了激光切割、激光焊接、激光表面淬火、激光熔覆、激光合金化、激光无模成形以及激光打标加T技术在农用汽车工业中的应用。


  1 激光加工的原理


  激光是一种强度高、方向性好、单色性好的相干光。由于激光的发散角小和单色性好,理论上可以聚焦到尺寸与光的波长相近的(微米甚至皿微米)小斑点上,加上它本身强度高.故可以使焦点处的功率密度达到105~1013 W/cm2.温度可达1万°C以上。在这样的高温下。任何材料都将瞬时急剧熔化和汽化,并爆炸性地高速喷射出来,同时产生方向性很强的冲击。因此,激光加工是工件在光热效应下产生高温熔融和受冲击波抛出的综合过程。


  2 激光加工的特点


  激光加工的特点主要有以下几个方面:一是几乎对所有的金属和非金属材料都可以进行激光加工;二是激光能聚焦成极小的光斑.可进行微细和精密加工.如微细宅缝和微孔的加工:三是可用反射镜将激光束送往远离激光器的隔离室或其他地点进行加工;四是加工时不需要刀具,属于非接触加工。无机械加工变形:五是无需加工工具和特殊环境,便于自动控制连续加工.加工效率高,加工变形和热变形小。


  3 激光加工技术在农用汽车工业中的应用


  3.1 激光切割


  激光切割大多采用大功率的CO2激光器,对于精细的切割也可采用YAG激光器。激光可以切割金属,也可以切割非金属。在激光切割过程中。由于激光对被切割材料不产生机械冲击和压力,再加上激光切割切缝小,便于自动控制,故在实际中常用来加工玻璃、陶瓷及各种精密细小的零部件。激光切割以其切割范围广、切割速度高、切缝窄、切割质量好、热影响区小、加工柔性性大等优点,在现代工业中得到广泛应用。在农用汽车下业中.车身覆盖件三维轮廓采用激光切割可以提高切割效率8~20倍,节省材料15%~30%,从而大幅度降低生产成本。且加工精度高,产品质量可靠。


  3.2 激光焊接


  当激光的功率密度为105~107 W/cm2,照射时间约为1/100 s左右时,可进行激光焊接。激光焊接一般无需焊料和焊剂,只需工件加工区域热熔在一起即可。激光焊接速度快,热影响区小,焊接质量高,即可焊接同种材料.也可焊接异种材料,还可透过玻璃进行焊接。


  农业汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。激光拼焊是在车身设计制造中,根据车身不同的设计和性能要求,选择不同规格的钢板.通过激光裁剪和拼装技术完成车身某~部位的制造.例如前挡风玻璃框架、车门内板、车身底板、中立柱等。激光拼焊具有减少零件和模具数量、减少点焊数目、优化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好处.目前已被许多大的农业汽车制造商和配件供应商所采用。激光焊接主要用于车身框架结构的焊接.例如顶盖与侧盖车身的焊接,而传统焊剂方法的电阻点焊已逐渐被激光焊接所代替。采用激光焊接技术。工件连接之间的接合面宽度可以减少,既可降低板材使用量。又可提高车体刚度,零件焊接部位几乎没有变形。焊接速度快.而且不需要焊后热处理。目前,激光焊接零部件常见于变速器齿轮、气门挺杆、车门铰链等。


  3.3 激光淬火


  当激光功率密度约为103-105 W/cm2时。便可实现对铸铁、中碳铁甚至低碳钢等材料进行激光表面淬火。淬火层深度一般为0.7~1.1 mm,淬火层硬度比常规淬火约高20%。激光淬火变形小。能解决低碳钢的表面淬火强化问题。在激光淬火过程中,很大的过热度和过冷度会使淬硬层的晶粒极细、位错密度极高且在表层形成压应力.进而大大提高工件的耐磨性、抗疲劳、耐腐蚀、抗氧化等性能。延长工件的使用寿命。


  激光淬火技术在农用汽车中的应用主要包括农用汽车发动机气缸套内壁、曲轴、凸轮轴、排气阀、阀座等。意大利菲亚特公司采用HPL一10型激光器处理发动机汽缸套内壁,降低了油耗,节省了成本;德国奥格斯堡一纽伦堡机械制造有限公司1984年就建立激光淬火生产线,对大型发动机缸套进行激光淬火,淬火带的布局有交叉网纹式、螺旋线式和正弦波式,大大提高缸套耐磨性:长春一汽对CAl41汽车发动机汽缸套进行激光淬火处理,大修里程提高到20x100000km:青岛中发激光技术有限公司采用激光网络工艺加工发动机缸孔、曲轴等零件表面,寿命提高3-5倍。


  3.4 激光熔覆


  激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷,是材料表面改性技术的一种重要方法。它是利用高能激光束(104~106 W/cm2)在金属表面辐照,通过迅速熔化、扩展和迅速凝固(冷却速度通常为102~106 oC/s),在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,从而构成一种新的复合材料,以弥补机体缺少的高性能。这种复合材料能充分发挥两种材料的优势。


  弥补相互间的不足。激光熔覆技术在农用汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的表面熔覆。发动机排气门的密封锥形面熔覆stellite合金后。耐磨性能比基本材料提高5倍。


  3.5 激光合金化


  激光合金化(1aser Surface Alloying,LSA)是金属材料表面局部改性处理的一种新方法。是在高能量激光束的照射下.使基体材料表面的一薄层与根据需要加入的合金素同时快速熔化、混合,形成厚度为10~l 000μm的表面融化层,使材料表面在很短时间内形成具有要求深度和化学成分的表面合金化层。这种合金化层由于具有高于基材的某些性能.所以能达到表面改性处理的目的。在农用汽车工业方面,激光表面合金化工艺可以明显改善工件表面的耐磨、耐蚀、耐高温等性能。延长在各种恶劣工作条件下工作的农用汽车零部件如轴承、轴承保持架、汽缸、衬套等的使用寿命。


  3.6 激光无模成形


  激光无模成形是利用激光束扫描金属薄板时.在作用区域内产生强烈温度梯度而诱发热应力,使板料实现塑性弯曲变形。德国将激光成形用于农用汽车制造业.进行了农用汽车覆盖件的柔性校正和其他异型件的成形,并对弯曲成形过程进行计算机闭环控制,弯曲角精度可达到±0.20。


  3.7 激光打标


  激光打标是指利用高能量激光束照射工件表面。光能瞬时变成热能.使工件表面迅速产生蒸发。从而在工件表面刻出所需要的文字和图形。以作为永久的防伪标志。


  4 结语


  我国农用汽车工业技术与国外相比还存在较大差距。大力开展激光加工基础理论与关键技术的研究.对于提升我国农用汽车工业制造水平和国际竞争力,发展民族工业具有重要的意义。


关于数控线切割毕业论文


超行程模具的数控线切割加工工艺
摘要:叙述了模具整体尺寸大于机床工作行程时的数控线切割加工工艺,对各种型坯的超大模具从装
夹、找正、移位、接刀等方面进行了介绍,为超大模具的数控线切割加工提供了有效的途径。
关键词:大型模具;数控线切割机床;超行程加工


1引言
在模具生产过程中常常会遇到模具的整体尺
寸大于线切割机床工作行程的情况,有时模具的外
形与机床臂柱相干涉,有时需切割的型孔或形块的
坐标尺寸超过了线切割机工作台移动的最大范围
而无法一次加工成形。如何利用现有的机床完成大
型模具的线切割加工是一个很具体的难题,为解决
此类问题,资料[1]提出了制作辅助工装,这将增加
模具的制造成本,而资料[2]所述方法只适宜于带
直边且具有精基准的模具加工,对一些曲面模具
(如椭圆等)及粗基准或无基准的模具无法二次找
正和对位。现在生产实践的基础上,经过不断的摸
索,总结出了一些行之有效的方法,可克服资料
[1]、[2]的不足,现介绍如下。
2有精基准面超行程模具的切割工艺
所谓精基准面,是指基准面经过磨削平整,且
与底面有良好垂直度的基准面。对于具有精基准的
超行程模具加工,其加工过程如下:首先准备1个
定位导块,要求定位块的底面与定位侧面垂直,定
位块两侧面必须平直且平行度良好。将定位块固定
在机床的适当位置,如图1a所示,使需切割的路线
在机床行程范围内,将工件基准侧面靠紧定位块的
定位面,夹紧工件,开始第1段加工。


图1a所示是加工一凹模,虚线为工件需切割的
加工路线, A点为切割程序起点,从外面切入到A
点,再从A点开始进行第1段切割,切到B点时,为
了下一次接刀,从B点处将废料切断,取出AB间的
废料,将工件沿定位块移动位置,使待加工部分处
在机床的行程范围内。工件夹紧后,在B点处分别
沿X、Y方向碰火花确定二次切割的起点位置,依次
类推,即可以进行若干次接刀切割。
3无基准或两方向均超行程模具的切割工艺
对无基准或两方向均超行程的模具,上述工艺
已不能完成切割,可采取下述工艺:
(1)切割前的准备。首先在工件的废料处沿X
或Y坐标方向加工2个工艺孔(注意:工艺孔必须
与工件的底面垂直),再准备2个与工艺孔相配合
的标准销和1个标准块。
(2)工件的装夹与找正。将标准销插入两工艺
孔内,再将标准块靠紧两标准销,用千分表找正标
准块,精度保证在0.001mm内,然后将工件夹紧即
可进行第1次切割。
(3)切割中的移位、找正与对刀。当第1次切割
到位时,在废料处切割1个定位工艺孔,此孔最好
为方孔,且表面粗糙度尽可能要好,以保证对位的
准确性。在第1次切割完毕后,将工件进行移位,按
第1次切割前的找正方法对工件找正,将钼丝穿入
定位工艺孔,用机床的自动定中心功能找出工艺孔
的中心,为保证中心的准确度,可再利用碰火花进
行验证。找准中心后,即可进行第2次切割。依次类
推,可进行若干次接刀切割。
4影响多次接刀切割误差的因素
由于多次接刀切割需要多次重新定位,若处理
不好会给模具加工带来积累误差。影响多次定位误
差的因素有:
(1)定位块的精度(垂直度、平面度、平行度)。
(2)找正的准确度。
(3)工艺孔的表面粗糙度。
(4)钼丝的抖动度及张力的一致性。
(5)碰火花的轻重度。
(6)被加工工件底面的平面度。
只要处理好以上各个因素,完全可以消除多次
定位的误差。生产实践中,通过对若干模具、检具、
齿轮的切割,精度均可控制在±0.01mm,全部达到
了图纸要求。
5结束语
超行程数控线切割加工工艺适用范围广,定位
精度高,不仅对小行程线切割机具有重要意义,即使
对行程较大的线切割机也具有较大的实用价值,为
超大模具的数控线切割加工提供了方便。
参考文献:
[1]黄美平.用坐标变换法扩展线切割机床的行程[J],
辽宁工程技术大学学报,1998,(2):67~69.
[2]贾宝娟.线切割机对超行程零件的加工[J],电加工,
1998,(1):48.
[3]江正虎.线切割机床加工复合模专用分度仪[J],模
具工业,1997,(10):43~44.


如果不知道怎么写 可以先在网上找找资料  然后再确定思路.如果不会 要

求发一下 我们可以帮你



浅谈激光切割机有哪几种分类


根据激光发生器的不同,目前市面上激光切割机大致可分为三种:CO2激光切割机,YAG(固体)激光切割机,光纤激光切割机三种。下面小编就简单地介绍一下三种激光切割机的特点:
  第一种:CO2激光切割机
  CO2激光切割机,可以稳定切割20mm以内的碳钢,10mm以内的不锈钢,8mm以下的铝合金。CO2激光器的波长为10.6um,比较容易被非金属吸收,可以高质量地切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料,但是CO2激光的光电转化率只有10右。CO2激光切割机在光束出口处装有喷吹氧气、压缩空气或惰性气体N2的喷嘴,用以提高切割速度和切口的平整光洁。为了提高电源的稳定性和寿命,对于CO2气体激光要解决大功率激光器的放电稳定性。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,CO2激光属于危害最小的一级。
  主要优点:功率大,一般功率都在2000-4000W之间,能切割25毫米以内的全尺寸不锈钢,碳钢等常规材料,以及4 mm以内铝板和60MM以内的亚克力板,木质材料板,PVC板,且在切割薄板时速度很快。另外,由于CO2激光器输出的是连续激光,其在切割时,是这三种激光切割机中切割断面效果最光滑最好的。
  主要市场定位:6-25毫米的中厚板切割加工,主要针对大中型企业以及部分纯对外加工的激光切割加工企业,但由于其激光器维护耗损大,主机耗电量大等无法克服因素,近年来,受到光纤激光切割机的巨大冲击,市场处于明显萎缩的状态。
  第二种:YAG(固体)激光切割机
  YAG固体激光切割机具有价格低、稳定性好的特点,但能量效率低一般<3目前产品的输出功率大多在600W以下,由于输出能量小,主要用于打孔和点焊及薄板的切割。它的绿色的激光束可在脉冲或连续波的情况下应用,具有波长短、聚光性好适于精密加工特别是在脉冲下进行孔加工最为有效,也可用于切削、焊接和光刻等。YAG固体激光切割机激光器的波长不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料,且YAG固体激光切割机需要解决的是提高电源的稳定性和寿命,即要研制大容量、长寿命的光泵激励光源,如采用半导体光泵可使能量效率大幅度地增长。
  主要优点:能切割其他激光切割机都无法切割的铝板,铜板以及大多数有色金属材料,机器采购价格便宜,使用成本低,维护简单,大部分关键技术已被国内企业所掌握,配件价格及维护成本低,且机器操作维护简单,对工人人员素质要求不高。
  主要市场定位:8mm以下切割,主要针对自用型中小企业和加工要求不是特别高的大多数钣金制造,家电制造,厨具制造,,装饰装潢,广告等行业用户,逐步取代线切割,数控冲床,水切割,小功率等离子等传统加工设备
  第三种:光纤激光切割机
  光纤激光切割机由于它可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,故障点少,维护方便,速度奇快,所以在切割4mm以内薄板时光纤切割机有着很大的优势,但是受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。光纤激光器激光切割机的波长为1.06um,不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料。光纤激光的光电转化率高达25上,在电费消耗、配套冷却系统等方面光纤激光的优势相当明显。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,光纤激光由于波长短对人体由于是眼睛的伤害大,属于危害最大的一级,出于安全考虑,光纤激光加工需要全封闭的环境。光纤激光切割机作为一种新兴的激光技术,普及程度远远不如CO2激光切割机。
  主要优点:光电转换率高,电力消耗少,能切割12MM 以内的不锈钢板,碳钢板,是这三种机器中切割薄板速度最快的激光切割机,割缝细小,光斑质量好,可用于精细切割
  主要市场定位:12mm以下切割,尤其是薄板的高精密加工,主要针对对加精度及效率要求极高的厂家,估计伴随着4000W及以上激光器的出现,光纤激光切割机最终会取代CO2大功率激光切割机的大部分市场。
  激光切割机,是上世纪末本世纪初,新兴的一种板材加工机械设备。经过国内外近20年的不断技术更新和工艺发展,激光切割这工艺以及激光切割机设备,正被广大板材加工企业所熟悉和接受,并以其加工效率高、加工精度高、切割断面质量好、可进行三维切割加工等诸多优势逐步取代等离子切割、水切割、火焰切割、数控冲床等传统板材加工手段。
  经过经二十年的发展,根据激光发生器的不同,目前市面上激光切割机大致可分为三种:CO2激光切割机,YAG(固体)激光切割机,光纤激光切割机三种。

切割穿孔技术:任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法:
(1)爆破穿孔:(blastdrilling),材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在要求较高的零件上使用(如石油筛缝管),只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。
(2)脉冲穿孔:(pulsedrilling)采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;更重要的时光束的时间和空间特性,因此一般横流co2激光器不能适应激光切割的要求。
此外,脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。在采用脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从工件静止时的脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应以重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件:如焦距、喷嘴位置、气体压力等,但实际上由于时间太短改变以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法有以下三种:(1)改变脉冲宽度;(2)改变脉冲频率;(3)同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明,第(3)种效果最好。

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