用雷射切割鈦合金鋼板的方法
2023-05-09 23:46:56
專利名稱：用雷射切割鈦合金鋼板的方法
技術領域：
本發明涉及一種切割鋼板的方法，具體的是一種用雷射切割鈦合金鋼板的方法。
背景技術：
雷射切割是利用聚焦後的雷射束作為主要熱源的熱切割方法，其是一種先進的和應用較為廣泛的切割工藝。雷射切割與其他材料切割加工相比較，總的特點是切割速度快、質量高。具體概括為如下幾個方面I.切割質量好(由於雷射光斑小、能量密度高、切割速度快，因此雷射切割能夠獲得較好的切割質量。)2.雷射切割切口細窄、切縫兩面平行並且與表面垂直度好，切割零件的尺寸精度高；可加工微型零件以及外形複雜的高難度零件。解決了原始加工方法中的這一難題。3.切割表面光潔美觀。4.材料經過雷射切割後，熱影響區寬度很小，切縫附近材料的性能也幾乎不受影響，並且工件變形小，切割精度聞；大大的提聞了廣品質量。5.切割速度快，生產效率是原加工方法的十多倍。6.非接觸式切割，雷射切割時噴嘴與工件無接觸，不存在工具磨損。由於雷射切割工藝的諸多好處，其獲得廣泛的應用。在實際的，針對鈦合金鋼板的切割過程中，操作人員常常發現，在鈦合金鋼板的切割線起點處以及終點處的切割質量比其他部位的切割質量差，具體的常常表現為切口較寬，切割表面較為粗糙，直接影響了整體的切割質量。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用雷射切割鈦合金鋼板的方法，該方法在獲得較好的切割質量的同時，有效解決了切割線起點及終點處的切割質量差的問題。為了解決上述的技術問題，本發明的技術方案是一種用雷射切割鈦合金鋼板的方法，其包括以下步驟I)對鈦合金鋼板表面進行處理，保證鈦合金鋼板表面的清潔；2)將經表面處理後的鈦合金鋼板放置在切割平臺上，準備切割；3)將雷射噴嘴移動至切割線的延長線處，此時雷射噴嘴與切割線起點的距離為20-50cm，調整雷射噴嘴的高度，保持雷射噴嘴與鋼板間的距離為O. 7-1. Omm ；4)調整穿透氣壓為2. 5_3bar，切割氣壓為O. 5_lbar，準備切割；5)開啟電機帶動雷射噴嘴向切割線起點勻速運動，運動速度為O. 7-10m/min，此階段不發射雷射；6)在雷射噴嘴保持步驟5)中的運動速度運動至切割線起點位置時，發射雷射，開始切割，此時切割速度為O. 7-10m/min ；
7)在雷射噴嘴運動過切割線終點位置後，即切割完成時，關閉雷射發射，雷射噴嘴持續運動20-50cm後停止。 所述雷射噴嘴的直徑為I. 5-3mm。在所述步驟6)中，切割的行走速度為4_5m/min。在所述步驟6)中，切割的行走速度為9-10m/min。本發明方法在雷射發射前，先使雷射噴嘴運動一段距離，這樣便可以消除由於帶動雷射噴嘴運動的電機起步產生的「震蕩」，從而消除了雷射作用在切割線起點處的「震蕩」，而此「震蕩」便是鈦合金鋼板切割線起點處切割質量差的「元兇」，從而解決了鈦合金鋼板切割線起點處切割質量差問題。相同的原理，完成切割後，關閉雷射，而雷射噴嘴持續運動一段距離，防止帶動雷射噴嘴運動的電機停止所產生的「震蕩」，從而解決了鈦合金鋼板切割線終點處切割質量差問題。而在切割過程中，由於是勻速運動，不存在起步和停止的問題，也就不會產生「震蕩」，不會造成切割質量問題。雷射發射前雷射噴嘴運動的一段距離，以及雷射關閉後光噴嘴運動的一段距離，均應勻速，避免加速或是減速，因為任何的理想速度轉化到現實時均會產生誤差，容易造成再次的「震蕩」。本發明方法切割質量高，切割切口細窄，切縫兩面平行並且與表面垂直度好。
具體實施例方式實施例II)對3mm厚鈦合金鋼板的表面進行處理，保證其表面的清潔；2)將經表面處理後的鈦合金鋼板放置在切割平臺上，準備切割；3)將直徑為2mm的雷射噴嘴移動至切割線的延長線處，此時雷射噴嘴與切割線起點的距離為50cm，調整雷射噴嘴的高度，保持雷射噴嘴與鈦合金鋼板間的距離為O. 7mm ；4)調整穿透氣壓為2. 5bar，切割氣壓為lbar，準備切割；5)開啟電機帶動雷射噴嘴向切割線起點勻速運動，運動速度為4_50m/min，此階段不發射雷射；6)在雷射噴嘴保持步驟5)中的運動速度運動至切割線起點位置時，發射雷射，開始切割，此時切割速度為4-5m/min ；7)在雷射噴嘴運動過切割線終點位置後，即切割完成時，關閉雷射發射，雷射噴嘴持續運動30cm後停止。切口寬度為O. 11mm，切縫兩面平行並且與表面垂直度好，切割零件的尺寸精度高定位精度為O. 04mm。實施例2I)對Imm厚鈦合金鋼板的表面進行處理，保證其表面的清潔；2)將經表面處理後的鈦合金鋼板放置在切割平臺上，準備切割；3)將直徑為I. 5mm的雷射噴嘴移動至切割線的延長線處，此時雷射噴嘴與切割線起點的距離為40cm，調整雷射噴嘴的高度，保持雷射噴嘴與鈦合金鋼板間的距離為I. Omm ；
4)調整穿透氣壓為3bar，切割氣壓為O. 8bar，準備切割；5)開啟電機帶動雷射噴嘴向切割線起點勻速運動，運動速度為9-10m/min，此階段不發射雷射；6)在雷射噴嘴保持步驟5)中的運動速度運動至切割線起點位置時，發射雷射，開始切割，此時切割速度為9-10m/min ；
7)在雷射噴嘴運動過切割線終點位置後，即切割完成時，關閉雷射發射，雷射噴嘴持續運動20cm後停止。切口寬度為O. Imm,切縫兩面平行並且與表面垂直度好，切割零件的尺寸精度高定位精度為O. 035mm。實施例3I)對16mm厚鈦合金鋼板的表面進行處理，保證其表面的清潔；2)將經表面處理後的鈦合金鋼板放置在切割平臺上，準備切割；3)將直徑為3mm的雷射噴嘴移動至切割線的延長線處，此時雷射噴嘴與切割線起點的距離為200cm，調整雷射噴嘴的高度，保持雷射噴嘴與鈦合金鋼板間的距離為I. Omm ；4)調整穿透氣壓為2. 8bar，切割氣壓為O. 5bar，準備切割；5)開啟電機帶動雷射噴嘴向切割線起點勻速運動，運動速度為O. 7-lm/min，此階段不發射雷射；6)在雷射噴嘴保持步驟5)中的運動速度運動至切割線起點位置時，發射雷射，開始切割，此時切割速度為O. 7-lm/min ；7)在雷射噴嘴運動過切割線終點位置後，即切割完成時，關閉雷射發射，雷射噴嘴持續運動50cm後停止。切口寬度為O. 12mm,切縫兩面平行並且與表面垂直度好，切割零件的尺寸精度高定位精度為O. 04mm。上述實施例不以任何方式限制本發明，凡是採用等同替換或等效變換的方式獲得的技術方案均落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種用雷射切割鈦合金鋼板的方法，其特徵在於包括以下步驟 1)對鈦合金鋼板表面進行處理，保證鈦合金鋼板表面的清潔； 2)將經表面處理後的鈦合金鋼板放置在切割平臺上，準備切割； 3)將雷射噴嘴移動至切割線的延長線處，此時雷射噴嘴與切割線起點的距離為20-50cm，調整雷射噴嘴的高度，保持雷射噴嘴與鈦合金鋼板間的距離為O. 7-1. Omm ； 4)調整穿透氣壓為2.5-3bar，切割氣壓為O. 5_lbar，準備切割； 5)開啟電機帶動雷射噴嘴向切割線起點勻速運動，運動速度為O.7-10m/min，此階段不發射雷射； 6)在雷射噴嘴保持步驟5)中的運動速度運動至切割線起點位置時，發射雷射，開始切害I]，此時切割速度為O. 7-10m/min ； 7)在雷射噴嘴運動過切割線終點位置後，即切割完成時，關閉雷射發射，雷射噴嘴持續運動20-50cm後停止。
2.根據權利要求I所述的用雷射切割鈦合金鋼板的方法，其特徵在於所述雷射噴嘴的直徑為I. 5_3mm。
3.根據權利要求I所述的用雷射切割鈦合金鋼板的方法，其特徵在於在所述步驟6)中，切割的行走速度為4-5m/min。
4.根據權利要求I所述的用雷射切割鈦合金鋼板的方法，其特徵在於在所述步驟6)中，切割的行走速度為9-10m/min。
全文摘要
本發明公開了一種用雷射切割鈦合金鋼板的方法，其包括以下步驟1)對鋼板表面進行處理；2)將經表面處理後的鋼板放置在切割平臺上；3)將雷射噴嘴移動至切割線的延長線處，保持雷射噴嘴與鋼板間的距離為0.7-1.0mm；4)調整穿透氣壓、切割氣壓，準備切割；5)開啟電機帶動雷射噴嘴向切割線起點勻速運動，運動速度為0.7-10m/min，此階段不發射雷射；6)在雷射噴嘴保持步驟5)中的運動速度運動至切割線起點位置時，發射雷射，開始切割；7)在雷射噴嘴運動過切割線終點位置後，即切割完成時，關閉雷射發射，雷射噴嘴持續運動一段距離後停止；本發明方法切割質量高，切割切口細窄，切縫兩面平行並且與表面垂直度好。
文檔編號B23K26/38GK102615434SQ20121010699
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者龔惠棟 申請人:常熟市平冶機械有限公司