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铣床实现复合加工的工艺诀窍
文章来源:中国刀具信息网  添加人:阿刀  添加时间:2009-07-20
 


图2  复合加工中心采用一种2D扫描系统,这种系统可以对激光导向和聚焦进行控制,通过对激光束的离散处理,可以实现激光焊接和激光淬火处理等加工


推拉门设置在顶部更易于操作

针对激光淬硬处理、焊接和切削技术,设备采用了高质量的激光束——2.4kW纤维激光器。这些技术的组合,虽然占据工艺流程上的优势,但也隐藏着威胁操作人员的潜在危险。一种符合技术现状、带有探头监视功能的激光保护罩确保了操作人员的安全(图1)。设备的前端为机器人的保护工作区,因此无需再有其他防护措施。通过激光隔离罩顶棚的推拉活动门,可以方便地进入工作区域,以实现天车的装载作业。通过采用高效纤维激光器,可以在结合光束偏转系统(激光扫描仪)的基础上,首次把多种激光加工工艺集成到模块化的、可更换的加工单元里。

复合方案以光束引导和光束聚焦为基础,运用一种2D扫描系统(图2)。采用带有聚阑平角光学仪器的光束偏转系统可以对接近正射光束扫描区域的被加工工件的表面实现柔性加工。在待加工的工件表面上达到近似正交的光束倾角。对此,可有目的地利用在光束传播范围内变动的强度分布,以实现不同的加工工艺和加工范围。

发散激光器用于淬火处理

大于1MW/mm2的焦点强度位于材料切削轴的上方,并被用于局部蒸发。通过这种方式,可以在毫秒的范围内实现100μm以下的单脉冲钻孔。在向前传播的方向上,强度峰值逐渐降低,加工面上的激光束发生离散,由此工件表面的焦点会变得更大。在此光束离散的工作区域内,可以实现激光焊接和激光淬硬加工。在连续激光加工(cw模式)和功率密度<1kW/mm2时,大部分的热量进入到工件中,这些热量可以用于针对边缘区域相位转化的淬硬处理,在这种情况下,工件表面的硬化程度可局部升高(马氏体硬化)。在激光焊接时,可以利用这种热量对导向焦点的辅助线材进行熔化,通过熔池形成与母材金相相连的金属层。在载荷程度大的零件上,此金属层成为耐磨保护层,或在控制金属生成(CMB)的情况下用于部件结构更新。

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