[發明專利]V型絲工業濾網及其激光加工工藝

有效

• 申請號: 201010561383.1
• 申請日: 2010-11-27
• 公開（公告）號: CN102049161A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 商碩;成健
• 申請（專利權）人: 遼寧裕通激光應用技術工程有限公司
• 主分類號: B01D39/12
• 分類號: B01D39/12;B23K26/00;B23K26/42
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域

本發明涉及工業過濾領域中大量應用的V型絲網及其制備工藝，具體地說是一種激光切割、焊接制造的V型絲工業濾網及其激光加工工藝。?

背景技術

國內傳統過濾工業上應用較多的是由金屬絲編織的金屬絲網。由于固態顆粒（催化劑、分子篩和各種濾料）與絲網的接觸面積大，顆粒容易堵塞，受壓后會折曲，造成昂貴的媒介物損耗，甚至使裝置無法操作，維修也較困難。?

為解決上述技術難題，澳大利亞Johnson公司和比利時的Trislot公司先后研發制造出了一種V型絲網。這種網的加工工藝首先采用擠壓拉拔的方式，得到各種規格的倒三角形狀的絲，然后將這些絲采用接觸式電阻焊接的方式固定在與絲的軸線呈90度的支撐柵格上，得到過濾絲網。采用這種加工制造得到的絲網能夠保證濾網的表面與固態顆粒只有兩點接觸，避免了堵塞和卡住的情況發生，大大提高了過濾的效果。這種V型絲網的缺點在于接觸式電阻焊消耗能源巨大，焊點質量不穩定，網絲縫隙精度誤差不易控制，且傳統的平面V型絲濾網式采用先焊接成圓筒形，再展平的方法得到的，其表面平整度由于其先天制作工藝的不足，無法得到很好的保證。并且，由于采用旋轉式焊接方式和加工設備的限制，大平面V型絲網和大口徑V型絲網筒的生產甚至無法完成，難以獲得高標準、高質量、全系列的V型絲工業濾網。??

發明內容

發明目的：本發明提供了具有更高焊接強度、更精確的絲網縫隙精度、結構更為合理的新一代V型絲工業濾網，并同時提供該網的全新的激光加工工藝，其目的是解決以往的濾網平整度不足、網絲縫隙精度誤差大的問題和以往的濾網焊接工藝消耗能源巨大、焊點質量不穩定、網絲縫隙精度誤差不易控制以及無法在大平面V型絲網和大口徑V型絲網筒的生產上應用的問題。?

技術方案：本發明是通過以下技術方案來實現的：?

一種V型絲工業濾網，其特征在于：所述濾網包括支撐架和截面為三角形的濾絲，支撐架與濾絲的軸線方向相互垂直形成交錯的網狀結構；所述支撐架為帶有“V’形齒槽的齒形結構，所述濾絲的一角插入齒槽內與齒槽嚙合形成整體。

所述支撐架為平直形支撐架或圓形支撐架。?

濾絲與平直形支撐架的齒槽嚙合形成平板形濾網或濾絲與圓形支撐架的齒槽嚙合形成圓筒形濾網。?

所述圓形支撐架為齒槽在內環面的內牙支撐架或齒槽在外環面的外牙支撐架。?

如上所述的V型絲工業濾網的激光加工工藝，其特征在于：所述工藝的具體步驟如下：?

①、采用拉絲模擠壓拉拔的方式，得到符合行業應用規格的，截面為三角形的濾絲；

②、利用高能量密度激光束聚焦精確切割的方法，得到與濾絲相嚙合的齒形支撐架；

③、采用工裝夾具，將濾絲固定在齒形支撐架的齒槽里面；濾絲的軸線方向與支撐架呈90度方向配置；

④、將高能量密度的激光束聚焦到濾絲與支撐架的齒槽之間相結合部位的兩側，使得該部分的濾絲與齒槽的金屬材質由于激光聚焦所形成的高溫場，瞬時熔融之后并迅速冷卻硬化，將濾絲和支撐架焊接為一體。

?“②”步驟中所述的利用高能量密度激光束聚焦精確切割的方法步驟為：首先根據濾絲的剖面形狀，利用CAD制圖，得到與之相嚙合的V型齒槽的尺寸并加以適量的尺寸補償以利于后續焊接工藝的執行，然后根據設計要求確定相鄰齒槽之間的距離以及支撐架的總長度，并且確定支撐架所采用的材料和厚度，待上述參數確定完畢后，將產品的CAD轉化為激光切割機能夠識別的數控加工代碼，然后，根據支撐架齒槽形狀、所用選材及其厚度，在激光切割機上選用相應的激光波長、頻率、功率以及合適的聚焦透鏡、離焦距離、行走速度等進行切割。

“④”步驟中利用光纖將激光器產生的激光束導入到可以在三維空間自由運動的激光焊接頭，經過精確聚焦的高能量激光束沿著濾絲和齒槽的嚙合部位運動，實現激光焊接。?

激光器采用的波長是1064納米，激光焊接頭的運動軌跡是借助六軸聯動機械手來實現的。?

“③”步驟中工裝夾具包括導向平臺、壓緊螺母、壓板和卡具底座；首先將濾絲按照設計間距要求置于平整度高的導向平臺上，然后依次將齒形支撐架的V型齒槽向下扣到濾絲上面，待全部濾絲與支撐架上的齒槽嚙合以后，調節壓緊螺母，由于與導向平臺下表面緊密貼合的卡具底座不動，使得壓板緊緊壓在支撐架的上部，使濾絲和齒槽實現了精確定位。?

在激光焊接的同時，在焊接點部位通入惰性氣體作為載氣。?

優點及效果：?