[發(fā)明專利]一種曲線輪廓激光去毛刺的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810058337.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN108500468A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華希俊;張加力;解玄;紀(jì)敬虎;尹必峰;張培耘;王浩;王皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/361
• 分類號(hào): B23K26/361;B23K26/12;B23K26/064;B23K26/60;B23K26/70
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本發(fā)明涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種曲線輪廓激光去毛刺的方法，在工件輪廓毛刺臨近區(qū)域噴涂去毛刺熔渣抑制劑，使得工件輪廓毛刺臨近區(qū)的表面形成防熔渣涂層，將工件裝夾在夾具上，確定工件初始位置，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中輸入激光工藝參數(shù)，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)工件輪廓生成加工軌跡的指令，控制工件運(yùn)動(dòng)，使激光沿工件曲線輪廓以脈沖掃描的方式，去除工件輪廓毛刺，同時(shí)輔助氣體從激光旁軸吹入。本發(fā)明采用去毛刺熔渣抑制劑防止熔渣掛渣，針對(duì)曲線輪廓去毛刺，通過(guò)參數(shù)的可調(diào)，從而高效地、有針對(duì)性地去除毛刺。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種曲線輪廓激光去毛刺的方法。

背景技術(shù)

在機(jī)械加工的過(guò)程中，不可避免會(huì)在零件邊緣形成毛刺，直接影響零件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。機(jī)器工作過(guò)程中的毛刺脫落會(huì)造成機(jī)器運(yùn)動(dòng)副卡死，引起功能突發(fā)失效，甚至造成安全事故。同時(shí)零件的邊緣硬化毛刺嚴(yán)重影響機(jī)器的順利安全裝配。如在液壓系統(tǒng)中的精密閥套或閥芯，由于毛刺存在將造成液壓系統(tǒng)油液分配錯(cuò)誤，控制失靈，造成事故。又如航空設(shè)備及零件如有毛刺存在，輕者造成產(chǎn)品報(bào)廢，重者影響飛行安全。

去除毛刺的方法主要有手工去毛刺、滾筒法、電化學(xué)去毛刺、熱能去毛刺法、擠壓珩磨法、磁力研磨法、噴射去毛刺、磨料去毛刺、超聲波去毛刺、化學(xué)去毛刺、高壓水流去毛刺、機(jī)械刷去毛刺、激光去毛刺等。針對(duì)曲線輪廓去毛刺，現(xiàn)階段主要以手工去毛刺為主，手工去毛刺勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、成本高、安全性低，只適用于單件小批量生產(chǎn)。

申請(qǐng)?zhí)枮?01310299290.X的中國(guó)專利公開了一種激光去毛刺工藝，通過(guò)激光器產(chǎn)生的光束經(jīng)過(guò)光學(xué)元件聚焦后形成不同直徑的激光光斑，在保護(hù)氣體的作用下，通過(guò)直線位移平臺(tái)帶動(dòng)，以連續(xù)掃描方式或脈沖掃描方式清洗工件表面，以去除工件表面的毛刺。但上述專利對(duì)曲線輪廓去毛刺的方法沒有提及，僅通過(guò)直線位移平臺(tái)去毛刺應(yīng)用有局限性。

申請(qǐng)?zhí)枮?00910034896.4的中國(guó)專利公開了一種脈沖式激光去毛刺的方法，在帶孔薄片的表面，用脈沖式激光以一定的掃射速度、掃射頻率，以帶孔薄片上的孔為中心，以漩渦式的方式在孔的周圍進(jìn)行激光掃射，去除孔周邊的毛刺。但上述專利公開的方法只適用于規(guī)則的孔的輪廓加工，無(wú)法實(shí)現(xiàn)不規(guī)則曲線輪廓去毛刺的要求。

申請(qǐng)?zhí)枮?00610096475.0的中國(guó)專利公開了一種基于激光沖擊波技術(shù)的去除切削毛刺的方法和裝置，激光發(fā)生器產(chǎn)生激光脈沖經(jīng)導(dǎo)光系統(tǒng)輻照在反射錐的吸收層上，吸收層吸收激光的能量后汽化、電離、形成等離子體，等離子體繼續(xù)吸收激光能量后爆炸，產(chǎn)生高幅沖擊波，以此去除工件內(nèi)孔表面的毛刺。但由于激光沖擊強(qiáng)化能量利用率低，帶來(lái)表面粗糙度的增加，去毛刺的工藝復(fù)雜，進(jìn)而增加了成本提高了操作難度并且?guī)?lái)了新的問題，其原理方法與本專利有顯著區(qū)別。

申請(qǐng)?zhí)枮?01310711264.3的中國(guó)專利公開了一種激光去毛刺系統(tǒng)和方法，通過(guò)工件圖像獲取工件真實(shí)輪廓及毛刺輪廓，根據(jù)兩者輪廓之間的距離確定毛刺起點(diǎn)及終點(diǎn)坐標(biāo)，按毛刺坐標(biāo)切割毛刺。但上述專利僅適用于平面輪廓毛刺去除，且毛刺去除效果有限。

激光去毛刺技術(shù)利用聚焦的高能激光束去除毛刺。激光具有強(qiáng)度高、能量密度大、聚焦性強(qiáng)、方向性好的特點(diǎn)。激光去毛刺技術(shù)光斑溫度高，對(duì)毛刺加熱速度極快，零件熱影響區(qū)小，加工質(zhì)量好，對(duì)材料無(wú)選擇。激光去毛刺不需要用刀具、電解液或其它化學(xué)溶液，屬于一種綠色加工工藝，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，激光工藝參數(shù)可以調(diào)控，可高效去除零件邊緣硬化毛刺。激光去毛刺不會(huì)損傷毛刺以外的組織，提高了零件的表面質(zhì)量和使用性能，降低了零件的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種曲線輪廓激光去毛刺的方法，目的在于解決高硬度曲線輪廓毛刺難以去除的問題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。