鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置制造方法
【專利摘要】一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，包括激光切割機(jī)，激光束經(jīng)過第一銅反射鏡、銅偏振鏡、第二銅反射鏡和聚焦鏡后作用于待切割工件；在待切割工件的一側(cè)設(shè)有氮?dú)鈬娮?，氮?dú)鈬娮炫c氮?dú)夤?yīng)裝置連接。本發(fā)明具有以下的有益效果：氮?dú)馇懈钪胁牧贤耆揽考す饽芰咳刍?，氮?dú)獯党銮锌p內(nèi)的熔渣并避免不合適的化學(xué)反應(yīng)。熔點(diǎn)區(qū)域溫度相對較低，加上氮?dú)獾睦鋮s、保護(hù)作用，熱變形小，反應(yīng)平穩(wěn)、均勻，切割質(zhì)量高。斷面細(xì)膩光滑，表面粗糙度低，而且無氧化層。氮?dú)饧す馇懈畹匿徠w精度高，安裝孔無形變，齒部無燒傷，焊接刀頭前磨齒余量小或無需磨齒，基體質(zhì)量得到明顯提升。加工過程中無刀具磨損，批量加工過程中產(chǎn)品一致性強(qiáng)。
【專利說明】鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光加工裝置，特別是一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋸片在切割領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著鋸片應(yīng)用范圍的拓展以及加工對象的多樣化、復(fù)雜化，對鋸片基體的性能提出了更高的要求。為保證鋸片具有良好的切削性能，鋸片基體須具備較高的質(zhì)量穩(wěn)定性和切削重復(fù)精度，鋸片基體小孔和齒部的加工方式對其精度高低有著明顯的影響。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，針對鋸片基體小孔和齒部成型，通常采用沖齒、線切割、氧氣激光切割等方式加工。沖齒存在齒分度不均、齒端面踏邊嚴(yán)重、沖磨損耗快，更換頻繁等問題，不利于后續(xù)工序加工，在使用上存在一定的缺陷；線切割加工效率低、工期長、成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定，節(jié)能降耗控制難度較大，不利于大規(guī)模接單生產(chǎn)。在傳統(tǒng)的二氧化碳激光束以氧氣為輔助氣體切割鋸片基體的過程中，可能會出現(xiàn)由于加工過程中所出現(xiàn)的過熱而使形狀發(fā)生畸變的情形，而且，光強(qiáng)的空間分布為高斯模式，在加工銳角時，易產(chǎn)生燒角等缺陷。以氧氣作為輔助氣體加工鋸片基體，主要的質(zhì)量問題表現(xiàn)為:安裝孔畸變，精度低；齒尖、齒座易燒傷，導(dǎo)致焊接刀頭前磨齒余量變大，如附圖2中所示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，可以高質(zhì)量的切割鋸片基體，且加工過程中工件無變形，工件材料無不合適的化學(xué)反應(yīng)，無刀具磨損。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，包括激光切割機(jī)，激光束經(jīng)過第一銅反射鏡、銅偏振鏡、第二銅反射鏡和聚焦鏡后作用于待切割工件；
在待切割工件的一側(cè)設(shè)有氮?dú)鈬娮?，氮?dú)鈬娮炫c氮?dú)夤?yīng)裝置連接。
[0006]所述的氮?dú)夤?yīng)裝置內(nèi)的氣壓為12~18 bar。
[0007]所述的氮?dú)夤?yīng)裝置內(nèi)的氮?dú)饧兌取?9.8%。
[0008]所述的氮?dú)鈬娮炀嚯x待切割工件0.5~1.5mm。
[0009]所述的第一銅反射鏡和銅偏振鏡位于激光切割機(jī)機(jī)床的X軸至Y軸轉(zhuǎn)折處，第二銅反射鏡位于激光切割機(jī)機(jī)床的Y軸至Z軸轉(zhuǎn)折處。
[0010]所述的激光切割機(jī)的激光器輸出功率> 2000W,
所述的激光束模式為TEMOO或TEMOl。
[0011]所述的激光束采用脈沖模式加工，脈沖參數(shù)為:頻率600~1000HZ ；占空比:60% ~75%。
[0012]本發(fā)明提供的一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，通過采用上述的結(jié)構(gòu)，具有以下的有益效果:1、氮?dú)馇懈钪胁牧贤耆揽考す饽芰咳刍?，氮?dú)獯党銮锌p內(nèi)的熔渣并避免不合適的化學(xué)反應(yīng)。
[0013]2、熔點(diǎn)區(qū)域溫度相對較低，加上氮?dú)獾睦鋮s、保護(hù)作用，熱變形小，反應(yīng)平穩(wěn)、均勻，切割質(zhì)量高。
[0014]3、斷面細(xì)膩光滑，表面粗糙度低，而且無氧化層。
[0015]4、氮?dú)饧す馇懈畹匿徠w精度高，安裝孔無形變，齒部無燒傷，焊接刀頭前磨齒余量小或無需磨齒，基體質(zhì)量得到明顯提升。
[0016]5、加工過程中無刀具磨損，批量加工過程中產(chǎn)品一致性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明中待切割工件的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，內(nèi)孔I，安裝孔2，齒座3，齒尖4，第一銅反射鏡5，銅偏振鏡6，聚焦鏡7，工作臺8，待切割工件9，激光束10，氮?dú)鈬娮?1，氮?dú)夤?yīng)裝置12，第二銅反射鏡13。
【具體實施方式】
[0020]如圖1中，一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，包括激光切割機(jī)，激光束10經(jīng)過第一銅反射鏡5、銅偏振鏡6、第二銅反射鏡13和聚焦鏡7后作用于待切割工件9 ;在待切割工件9的一側(cè)設(shè)有氮?dú)鈬娮?1，氮?dú)鈬娮?1與氮?dú)夤?yīng)裝置12連接。
[0021]所述的氮?dú)夤?yīng)裝置12內(nèi)的氣壓為12~18 bar，即入口壓力為12~18bar。所述的氮?dú)夤?yīng)裝置12內(nèi)的氮?dú)饧兌?gt; 99.8%。噴嘴型號為單層，氮?dú)鈬娮?1的出氣口直徑為1.5~2.5mm。氮?dú)鈬娮?1距離待切割工件為0.5~1.5mm。
[0022]所述的激光切割機(jī)的激光器輸出功率> 2000W，所述的激光束10模式為TEMOO或TEMOI。所述的激光束10采用脈沖加工模式，脈沖參數(shù)為:頻率600-1000HZ ；占空比:60%-75%。
[0023]待切割材料采用經(jīng)調(diào)質(zhì)淬火+回火處理的碳鋼，厚度為2.2~3.0mm;
用激光加工成套設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行劃線鋸基體的加工，該系統(tǒng)包括激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、工作臺和控制部分。將激光焦點(diǎn)調(diào)節(jié)在待切割工件9材料的下表面。
[0024]具體切割參數(shù)如下表:
材料厚度mm功率(W)速度(m/min)氣壓(bar)噴嘴直徑(mm)
2.22000 3.012~18 1.5~2.5
2.5 2000 2.4 12~18 1.5~2.5 3.0 2000 1.8 12~18 2~2.5 具體加工步驟為:
1、首先運(yùn)用CAD軟件繪制鋸片基體氮?dú)饧す馇懈顖D，并應(yīng)用專用軟件將激光切割圖轉(zhuǎn)化為數(shù)控程序拷入激光切割機(jī)床。
[0025]2、激光從激光器發(fā)射出來后,經(jīng)激光切割機(jī)床上方的導(dǎo)光系統(tǒng)第一銅反射鏡一偏振鏡一第二銅反射鏡一聚焦鏡后，匯聚成一個高能量的光斑。[0026]3.在數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動和控制下，機(jī)床根據(jù)數(shù)控代碼指令作X-Y 二維運(yùn)動，光束與Z軸在X-Y平面內(nèi)的運(yùn)動軌跡一致。如圖1所示，從圖中可以看出激光傳導(dǎo)過程。
[0027]4.將切割頭移動到待切割材料上方，調(diào)節(jié)噴嘴與材料的距離為0.5?1.5mm,根據(jù)材料厚度調(diào)節(jié)好焦距值，并調(diào)節(jié)好功率、速度、氣壓等切割參數(shù)。
[0028]5.執(zhí)行鋸片基體氮?dú)饧す馇懈畛绦?，光束將根?jù)數(shù)控程序指令，從起刀點(diǎn)出發(fā)，在材料上方運(yùn)行，通過高能量瞬間溶化移動軌跡內(nèi)的材料，并通過高壓氮?dú)獯底咔锌p內(nèi)的熔渣。
[0029]所述的第一銅反射鏡5和銅偏振鏡6位于激光切割機(jī)機(jī)床的X軸至Y軸轉(zhuǎn)折處，第二銅反射鏡13位于激光切割機(jī)機(jī)床的Y軸至Z軸轉(zhuǎn)折處。有圖1中可以看出，激光束10從激光器內(nèi)發(fā)出后，依次經(jīng)過第一銅反射鏡5、銅偏振鏡6、第二銅反射鏡13和聚焦鏡7后匯聚成一個小光斑，上述的結(jié)構(gòu)確保了 Z軸在X-Y平面內(nèi)相對運(yùn)動過程中，光程改變時，激光束10的方向性相對一致性。激光束10到達(dá)待切割碳鋼9后，按照程序指令依次切割如圖2中所示的內(nèi)孔1、安裝孔2和齒部，加工出鋸片基體。
【權(quán)利要求】
1.一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，包括激光切割機(jī)，其特征是:激光束(10)經(jīng)過第一銅反射鏡(5)、銅偏振鏡(6)、第二銅反射鏡(13)和聚焦鏡(7)后作用于待切割工件(9)； 在待切割工件(9)的一側(cè)設(shè)有氮?dú)鈬娮?11 )，氮?dú)鈬娮?11)與氮?dú)夤?yīng)裝置(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，其特征是:所述的氮?dú)夤?yīng)裝置(12)內(nèi)的氣壓為12~18 bar。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，其特征是:所述的氮?dú)夤?yīng)裝置(12)內(nèi)的氮?dú)饧兌取?9.8%。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，其特征是:所述的氮?dú)鈬娮?11)距離待切割工件(9) 0.5~1.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，其特征是:所述的第一銅反射鏡(5)和銅偏振鏡(6)位于激光切割機(jī)機(jī)床的X軸至Y軸轉(zhuǎn)折處，第二銅反射鏡(13)位于激光切割機(jī)機(jī)床的Y軸至Z軸轉(zhuǎn)折處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，其特征是:所述的激光切割機(jī)的激光器輸出功率> 2000W, 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，其特征是:所述的激光束(10)模式為TEMOO或TEMOI。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋸片基體氮?dú)饧す馇懈罴庸ぱb置，其特征是:所述的激光束(10)采用脈沖模式加工，脈沖參數(shù)為:頻率600~1000HZ ;占空比:60%~75%。
【文檔編號】B23K26/38GK103658996SQ201210337988
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】潘天浩, 張敏, 韓濤, 范祖華 申請人:黑旋風(fēng)鋸業(yè)股份有限公司