数控机床镶钢导轨的激光淬火技术应用
(1)预备热处理
导轨经锻造后,进行常规的正火及调质处理,以细化晶粒,---组织结构,降低内应力,并为后续激光淬火做好组织准备。
(2)激光淬火设备及工艺参数
采用国产31.5kw---激光器及激光加工机床,激光输出功率p=900w,光斑直径为4mm,离焦量d=240mm,扫描速度v=10m/s。
经上述工艺处理后的导轨,激光切割机改造升级多少钱,淬火区淬硬层---为0.58mm,硬化带宽为4.47mm,硬化层组织为细针状马氏体+部分残留奥氏体,表面硬度为724~797hv0.1,相当于61~64hrc。
(3)磨损试验
磨损试验结果表明,当激光扫描淬火花纹为45°斜线(与导轨棱边成45°斜线,(棱形)硬化面积为40%时,激光切割机改造升级,导轨耐磨性高。
激光熔覆的激光光斑多种多样,较典型的有高斯分布的圆形、平均分布的圆形及线形等,各种光斑之间各有特点,各有优势与局限性。所以很多激光熔覆设备都会配备两种甚至三种光斑的激光头以适应于各种不同的零部件的熔覆要求光纤激光线形光斑熔覆设备集成:
光纤激光器+桁架运动机构+线形光斑模块+转台。
优点:快速装夹、熔覆、、高稳定性。
适用于:立柱、轧辊、活套辊、阀杆、石油钻杆、车轴、车轮等旋转件及平面件
激光切割特点⑴ 切割---
激光切割切口细窄,切缝两边平行并且与表面垂直,切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。
切割表面光洁美观,激光切割机升级改造优势,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。
材料经过激光切割后,热影响区宽度很小,切缝附近材料的性能也几乎不受影响,并且工件变形小,切割精度高,切缝的几何形状好,切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。激光切割、切割和等离子切割方法的比较见,切割材料为6.2mm厚的低碳钢板。
⑵ 切割
由于激光的传输特性,升级改造激光切割机,激光切割机上一般配有多台数控工作台,整个切割过程可以全部实现数控。操作时,只需改变数控程序,就可适用不同形状零件的切割,既可进行二维切割,又可实现三维切割。
⑶ 切割速度快
用功率为1200w的激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达600cm/min,切割速度可达1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹固定。
⑷ 非接触式切割
激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低,振动小,无污染。
⑸ 切割材料的种类多
等离子切割比较,激光切割材料的种类多,包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料,由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同,表现出不同的激光切割适应性。采用co2激光器,各种材料的激光切割性能见
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