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基于板材加工的激光切割工艺分析(附件)【字数:9962】

2024-11-03 20:13编辑: www.jxszl.com景先生毕设
由于机器加工方法的改进,在极大程度上增加了人们对机械加工工艺的可选择性, 加工方法的差异所体现的在加工操作精度上将会产生很大的差异,而不管采用了哪一种加工操作方法,都将涉及到一个具体的加工工艺流程,同时这种加工过程也将对整体所加工产品的品质也将产生直接性的影响。所以先进的机械加工工艺是提高零件品质的关键。接下来,本文将针对机械加工工艺的重要性展开讨论。
目 录
引言 1
一、常见的切割方式 1
(一)水射流切割 1
(二)电火花线切割 1
(三)氧乙炔切割 2
(四)等离子切割 2
(五)激光切割 2
二、激光 3
(一)激光的由来 3
(二)激光与普通光的区别 3
三、激光切割的种类 3
(一)二氧化碳激光切割机 3
(二)碟片激光切割机 4
(三)YAG固体激光切割机 4
(四)光纤激光切割机 4
四、激光切割前的重点检测事项 4
(一)切割头镜片清洁度 4
(二)同轴度 4
(三)气路检测 4
五、光纤激光切割工艺 4
(一)切割功率 4
(二)切割速度 5
(三)切割高度 6
(四)气体气压 6
(五)焦点 7
(六)喷嘴 8
(七)占空比 9
(八)频率 9
六、工艺分析 9
(一)操作步骤 10
(二)工艺参数分析 11
七、实验 13
(一)切割8mm碳钢 13
(二)切割12mm碳钢 14
(三)切割20mm碳钢 14
(四)切割25mm碳钢 14
(五)拓展 14
(六)结论 15
(七)切割过程中遇到问题 15
八、总结 18
致 谢 19
参考文献 20
引言
本人实习于激光切割行业,在实习工作中公司因支持鼓励我们成为高技术 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072
人才,把我们分配到了技术部的工艺研发组,本课题为本人在实习中了解到的各种切割、工艺知识。在训练时,需要根据图纸的不同和材料的不同分析并调试出合理的加工工艺参数,选择正确的工艺数值及切割配件,对相应的切割板材(管材)不同,选择的参数也不同;在打样加工时,根据切割材料的不同,修改各种工艺参数值,来保证切割出来的零件可以达到客户的要求。在客户现场时,可以正确回答出客户所提出的问题,帮助完成现场的调试工作。
一、常见的切割方式
材料加工里常见的五大材料切割方式:水射流切割、电火花线切割、激光切割、氧乙炔切割和等离子切割。
(一)水射流切割
水射流切割机平常又被我们称为水切割机或者水刀切割机,这是传统平面切削机械的一部分,由二位数字控制加工平台与高压水射流发电机所构成,它的工作原理是将水压加到3000bar,然后通过一个直径大约为三毫米的喷嘴就会产生一道约为三倍音速的水射流,在机身自带的系统控制下可以快速切割很多软材料,比如纤维、橡胶、皮革等等材料,在高速水流中混合相应比重的磨料后,就能够切削某些硬度很大的东西,例如岩石、金属物品、玻璃等。可以操作机身系统来引导水流在材料的不同位置进行加工,按照一开始设定的加工切割轨迹来移动,从而实现任意图形的切割加工
与市面上的其他切割方式相比,水切割不同于其他类型的切割技术,使用的冷加工方式便是它的独特之处,它还具有着以下特点:
1.切割时不会因为温度导致材料的变形,避免了材料的物理、化学变化;
2.加工过程不会产生污染环境的废物;
3.切割切口光滑度非常高,而且切割边没有毛刺;
4.由于是数控操作,所以切割精度非常高,切割出来的缝隙非常小;
5.广泛适应于各种材料的切割加工。
(二)电火花线切割
电火花线切割也被称为线切割,在现代制造过程中,线切割因其加工精度高而得到广泛的应用,线切割具有着生产效率高、使用能耗低、加工成本低的特点。在模具加工中,线切割技术广泛应用于冷冲压模具和挤压模具的加工。这改变了传统的加工工艺,类如清洗和弯曲分离。在工件使用线切割加工加工过程中,必须要使用专用的工作液来清除在加工过程时产生的材料碎屑。
线切割技术主要具有以下特点:
1.对加工材料的要求不高,范围广,只要是导电或者半导电都可以进行加工切割,而且不存在明显的切削力。
2.可以加工小孔和复杂形状的零件。
3.电极丝损耗小,加工精度高,金属蚀除量少,有利于材料的再利用,。
4.因为是通过数控编程的技术对加工工件进行加工,所以加工精度高,产生的切缝小,而且可以修改参数,方便实现全自动加工。
5.加工之前可以适当进行热处理和粗加工,可以减少材料性能或者毛坯形状的缺陷,可以有效提高加工精度。
(三)氧乙炔切割
氧乙炔切割气主要使用氧气,易燃气体主要使用液化天然气。氧乙炔切割主要包括可燃气体、易燃气体、焊丝等,虽然装置结构简单,不需要电,但是用的气体燃料是易燃易爆性气体而且装载气体的瓶子是压力容器,所以氧乙炔切割的危险系数比较高。电石气有纯氧助燃,可以极大提高火焰温度。
氧乙炔切割具有以下特点:
1.设备结构简单,操作非常灵活,使用方便;
2.火焰易于控制,不需要电源;
3.如果用作生产,那么会有生产率不高,容易引起工件变形,产品质量不高的弊端。
(四)等离子切割
等离子切割机能够切割央企下无法进行加工的金属材料,特别对于有色材质如铝板,不锈钢等,他的切割效率非常好,他的主要优势就是能够更快的切开薄金属,而且切割速率较高,切削过程平稳,热变形小。除了现有的技术外还存在感应式等离子切割和压力压缩等离子切割。不过,最常见的方法是常规等离子切割和空气等离子切割。传统的等离子切割机并不在采用保护气体。在电弧启动时,电离气作为电离介质被注入。在切割过程中,需要先关闭大气气体以消除已经融化的金属杂质,空气中进行等离子切割,是压缩空气在电弧中加热分解,空气中的氧气成分可以加快切割速度,而且使用压缩空气可以极大减少成本。

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