[發明專利]激光切割二次定位的應用方法

在審

• 申請號: 201510864112.6
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105290609A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 徐鴻成;南利軍;李建偉
• 申請（專利權）人: 中國北車集團大同電力機車有限責任公司
• 主分類號: B23K26/02
• 分類號: B23K26/02;B23K26/38;B23K101/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明介紹了一種激光切割二次定位的應用方法，可以處理已成型工件外形不變重新開孔的返修問題。

背景技術

備料車間作為機車生產最重要的車間之一，主要承擔著機車鈑金類工件的分離、加工、成型過程。根據精益生產的主旨，我們在生產過程中必須保證產品的質量，通過質量檢測，將達不到工藝要求的不合格產品篩選出來。這樣的不合格品有的是小批量，也有因為設計圖紙更改，工藝文件更改，人工失誤，以及設備精度達不到要求等原因導致的大批量不合格產品。考慮到生產過程中必須盡可能的降低生產成本，減少原材料浪費，車間對于大批量的報廢工件需要進行返修后，在符合工藝標準及質量要求的前提下繼續投入使用。

許多鈑金類成型工件帶有孔或者切口，這部分工件在返修過程中往往困難重重。如下幾種工件(見圖2)，需要經過多道工序才能完成返修任務。首先要將其原來的孔修補、探傷，在對其強度要求沒有影響的情況下，然后在工藝要求的準確位置重新開孔。孔(圓孔、方形孔、長圓孔、其它切口等)重新定位時，要先劃線、打樣沖，然后還需要在重新定位切口過程中或者鉆孔過程中制作支撐架、比對模板等輔助工裝才能夠完成。我們知道，劃線、打樣沖、鉆孔這類工序必須在每個工件上分別執行，這樣就會導致生產工時長，耗費人力多，返修成本高的問題。

備料車間在機車板材零件生產方面起著至關重要的作用。為滿足生產需求，提高生產效率，車間引入了五臺數控激光切割機設備。激光切割機利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件，產生足夠的熱量，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而實現將工件高速分離。此種激光切割設備具有切割質量好、切割效率高、切割速度快的特點，是現階段分離工序的主流設備。本領域技術人員就是利用激光切割機的高效快速切割能力，經過分析研究與多次試驗，設計一種新的返修工藝方案。利用激光切割機的二次定位方法，處理已成型工件外形不變重新開孔的返修問題。首先將其原來的孔修補、探傷，在對其強度要求沒有影響的情況下，用二次定位方法，在工藝要求的準確位置重新開孔。此工藝方案達到了高效快速修復工件的目的，解決了利用傳統機床設備返修鈑金工件的孔及切口效率低、耗時長、成型難的問題，直接降低了生產成本，提高了生產效率，減少了人力、材料等資源浪費。

發明內容

為了解決上述技術和其他方面的問題，本發明的目的在于提供一種激光切割二次定位的應用方法，用以解決已成型工件外形不變重新開孔及切口返修效率低的問題，以節約成本，提高生產效率并保證工件質量。

一種激光切割二次定位的應用方法利用數控激光切割機完成重新定位、分離。數控激光切割機具有精度高、速度快、熱影響區小，不易變形、性價比極高、使用成本低、后續維護費用低、性能穩定，保證持續生產的優點。用數控激光切割機返修后的工件比傳統機床設備返修后的工件表面文化狀態更好，切口更整齊。

進一步的，該方法可以完成圓孔、長圓孔、方形孔、多邊形孔等各種平面孔的切割，孔及切口的承載工件可以是平板件、角鋼、型鋼、折彎件、凹槽等任意平面帶孔及切口的已成型鈑金工件。

進一步的，該方法所述的工藝方案快速高效，一套數控程序可以完成同種工件的大批量返修。

該方法的特點是：返修工件過程不用劃線，打樣沖，鉆孔等工序。利用數控激光切割機的先進性直接通過修改二維分離展開圖、編制切割程序，完成孔及切口的重新定位過程，在分離過程中只需制作簡易工裝，然后重復定位切割即可。返修過程簡單有效，可以減少浪費，提高效率。

附圖說明

圖1為利用激光切割機二次定位方法返修已成型工件圖；

圖2為現有技術示意圖；

圖3為需返修的已報廢工件示意圖；

圖4為返修的已報廢工件示意圖；

圖5為該方法編程所用的平面展開圖；

圖6為簡易定位工裝立體圖；

圖7為一種激光切割二次定位的應用方法流程圖。

具體實施方式

為了節省原材料，降低生產成本，減少資源浪費，車間必須對一部分報廢工件進行返修。利用傳統機床處理已成型鈑金工件外形不變重新開孔的返修問題，工序流程復雜，耗費人力多，返修成本大。

備料車間有五臺數控激光切割設備，其特點是：精度高、速度快、熱影響區小，不易變形、性價比極高、使用成本低、后續維護費用低、性能穩定，可以保證鈑金工件的分離任務持續進行。數控激光切割機可以在完成首次切割任務后，重復定位、切割工件內的任意部件。