激光表面改性技术应用(精)
(1)开发新型定位工装支架 由于铸件形状非常复杂,其原始的定位方式一般仍采用模具制作中早 已淘汰的模型翻制工艺,另外采用铝骨架结构、型材焊接结构、 木制框架结构。这几种现有的工装结构不仅制作工艺复杂,价格 昂贵,周期长,而且样件的精度和质量也不能很好的保障。
开发的新型激光切割机定位支架完全采用了CAD/CAM一体化制造技 术,在UG软件中完成,采用薄钢材插装结构,薄钢材厚度为 1.5mm,材料为Q235或A3。断面上以50mm为增量,每隔 100-200mm设计一个插脚,底板上也相应地设计插槽。
2、项目针对的主要问题及解决办法
提高产品质量
针对目前传统制造业的机械产品质量问题,开发激光加
工技术达到提高磨损、提高硬度、延长寿命的目的; 减少工序提高效率 针对机械零件的飞边毛刺等的清理需要多道工序,费工费 时,用激光精确切割清理铸件余边,代替现有的多道工序( 手工去边、砂轮粗磨、人工锉、砂布精磨和布轮抛光等), 提高了工效和产品质量。
四 、项目实施方案
1、方案
采用激光切割技术进行切边,采用一道工序完成多道工 序的工作;采用CAD/CAM一体化制造技术,在UG 软件中 完成定位,采用薄钢材插装结构,薄钢材厚度为1.5mm,材 料为Q235或A3。断面上以50mm为增量,每隔100-200mm 设计一个插脚,底板上也相应地设计插槽。采用先进、巧妙 的结构, 使得复杂的三维零件定位问题转化成了较简单的二 维数控编程问题,降低了这项新技术的应用门槛,非常易于 普及和推广,具有广泛的应用前景。 评估生产的可行性,提出改进工艺方案,再进行优化试 验。在产品质量评估,效益、成本核算的基础上,最终形成 量产技术工艺文件,指导日常生产。
应用前景: 本项目产品工艺先进,性能优异,技术居国内领先水平,国内 外市场需求量很大,预期经济效益良好。它的产业化和推广应 用具有节约材料、节省油耗、减少排放,保护环境、延长使用 寿命、提高安全性能等重要作用,社会效益显著。
三、研究开发内容及关键
1. 主要研究内容 采用激光加工技术提高铝合金发动机铸件质量和效率,采用激光切割 铸件余边,提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
高精度激光加工技术及其定位工装的开发
项目工作总结报告内容
一、立项的背景和意义 二、技术经济指标 三、项目研究内容 技术关键 四 、项目实施方案 五、项目计划 六、经费概算
一Байду номын сангаас项目的背景
1、项目技术背景
激光加工的主要优势在于加工材料范围广,适用各种金属/非金属材料
非接触加工方式,热变形小,加工精度较高;可进行微细加工。
三、技术关键
(1)开发金属部件余边专用激光器 采用比现有激光器成本低的激光光源,传输采用光纤,数据化编程 控制,在对加工部位进行保护的过程中,创新性采用价格低的 压缩空气取代现有的昂贵并具有危险性的氩气、氮气和氧气, 具有环保的特点,提高产品的附加值。 (2)开发一种提高铸件性能及成品率的激光表面处理技术及工艺 对机械加工面采用粗加工后激光处理,提高表面性能,而且对缩孔 疏松等缺陷焊合,提高了产品的质量和成品率。 (3)开发新型定位工装使激光技术与传统工艺无缝对接 采用薄钢材插装结构, 薄钢材厚度为1.5mm,材料为Q235或A3。 断面上以50mm 为增量,每隔100-200mm设计一个插脚, 底板上也相应地设计插槽。降低了这项新技术的应用门槛,易 于普及和推广。
激光聚焦直径理论上可至 1μm 以下,实际可实现 φ0.01mm 的小孔加工和窄缝 切割;加工速度快,效率高; 激光加工不仅可以进行打孔和切割,也可进行焊接、热处理等工作;可控性好 ,易于自动控制。 本项目申报单位经过实际调研显示,激光加工在很多方面已经显示出了自己的 独特优势,激光加工不但生产效率高,近乎无污染的洁净加工技术,而且许多工
(2)铸造余边专用激光器及切割工艺参数开发 联合温州嘉泰激光有限公司采用价格较低的激光光源,光纤 传输,数据化编程控制,气体不采用现有的氩气、氮气和氧气, 而是采用压缩空气。优化激光加工工艺参数,保证激光切边的 精度和质量。 (3)控制技术与激光技术的集成创新 该项目的技术领域是激光技术与铸件生产的集成创新技术在 机械领域的应用。新型定位支架采用了先进、巧妙的结构,使 得复杂的三维零件定位问题转化成了较简单的二维数控编程问 题,降低了这项新技术的应用门槛,易于普及和推广,具有广 泛的应用前景。
国内外状况
在欧美发达国家中,大约有50%~70%的机械零 部件都用到了激光加工技术。近十年来激光技术在 制造业中的应用发展迅猛, 统计资料表明欧美日工业发达国家中, 有50% ~70%的零部件都是采用激光技术加工完成。从车 身、电器仪表到传动部件,从焊接、切割到激光打 标,到处都有激光技术的应用,不胜枚举。 欧美日等发达国家经过多年的连续快速发展以后, 2011年略有下降,但欧洲国家仍然在激光的精细 加工市场方面增长了20%。
艺与传统加工技术相比,成本更低,因此,在一些领域已全面替代了传统工艺技
术。
本项目立足温州,充分发挥温州的制造业产业优势,促进激光 产业应用,将激光加工技术应用于轻工机械、泵阀、汽摩配等 特色优势产业上的应用,为将温州打造成为激光应用中心做出 贡献。 对于龙湾不锈钢、轻工机械、阀门等企业生产的产品,激光加 工具有加工精度高、变形小、表面光滑、无塌边,加工后工件 可直接用于装配,免除了模具制造费用;大大缩小了产品加工 时间;激光切割适用于不同形状,可排版式套裁切割,能保证 材料最大利用率,减少了浪费;另外切割过程中可随机对工件 进行标识打标和点状打标;为非接触性加工,避免了钣材划花 刮伤现象,提高了产品档次。激光精细加工技术具有较大的发 展和应用潜力。
3、项目创新点
1)开发激光加工专用工装,提高定位精度, 取代传统昂贵的模具定位系统; 2)通过与多家国内科研机构的合作开发使 用可用于机械类产品的低成本激光加工系统。 3)用激光精确切割清理铸件余边,代替现 有的多道工序,提高了工效和产品质量;
二、项目技术经济指标
(1)粗糙度指标 采用该项目技术切除铸造余边,零件表面粗糙度小于0.4; (2)精度指标 采用该项目技术的新型工装定位,定位切除误差小于0.3mm; (3)成本指标 采用该项目技术,零件的制造成本不高于现有技术成本。 (4)项目完成后申报2项以上专利,并在产品应用的技术水平上保 持国际先进水平。