2篩管割縫激光加工裝備
復合篩管割縫是用數(shù)控激光加工機床來進行加工的。篩管割縫激光加工機床與常規(guī)板材激光切割機床相比的最大不同在于它的夾緊分度機構(gòu)、篩管支撐和拖動裝置。夾緊分度機構(gòu)主要完成加工過程中篩管的旋轉(zhuǎn)和周向定位,篩管支撐和拖動裝置主要完成篩管的拖動以及防止篩管的懸伸變形。
常用的數(shù)控激光加工機床主要有2種形式:懸臂式和龍門式。懸臂式機床的特點是加工過程中,整個篩管不動,激光切割頭沿工件軸線方向做高速移動,切割效率高。機床懸臂為鋁合金板材焊接成的框架結(jié)構(gòu),強度和剛度高,可避免高速移動時運動慣量過大、光斑漂移等弊?。糊堥T式機床的特點是激光切割頭不動,篩管相對于激光切割頭進行同轉(zhuǎn)分度和沿軸線方向移動。機床整體剛度好,激光輸出穩(wěn)定。由于篩管長商重,位移速度慢,裝卸難度也較大。復合篩管割縫加工常用的是懸臂式機床.
3篩管割縫激光加工工藝
復合防砂篩管的布縫規(guī)律是:在軸向,各割縫以一定軸向距均布在篩管同一母線上,形成一列縫,整根篩管均布著幾十列割縫。具體加工工藝如下(如圖l所示):
圖1激光加工原理圖
1)將管體裝在支架上,一端由旋轉(zhuǎn)定中器支撐,另一端由數(shù)控旋轉(zhuǎn)頭夾緊,保證管軸和機床x軸平行;
2)調(diào)整激光切割頭,使切割頭光軸位于過管軸的垂直面內(nèi),并使切割頭氣體噴嘴位于管體最高點處;
3)在機床Z向移動切割頭,使焦點位于穿孔位置上,并調(diào)整切割頭噴嘴與篩管表面的距離到預設(shè)值:
4)將篩管逆時針旋轉(zhuǎn)a角a等于梯形縫錐度的I/2),使縫隙的一個梯形面處于豎直位置,切割頭向左平移δ=(D/2)Sina-△(D為篩管外徑,△是一個工藝調(diào)整值,與篩管壁厚、激光輸出功率等有關(guān)),保證切割頭上噴嘴到篩管表面距離保持不變:
5)利用脈沖光在割縫端點打孔將篩管穿透,然后,激光由脈沖變?yōu)檫B續(xù),焦點變化到切割位置,切割頭沿篩管軸線方向切割,加工出梯形縫的一個梯形面:
6)切割到設(shè)計縫長后。套管順時針旋轉(zhuǎn)2a角.切割頭向左平移2δ,然后沿回程切割出另一個梯形面,加工完成一條完整的梯形縫:7)按照同樣的操作,周向復始,便可完成整根篩管的加工。
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