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成果信息

本研究項(xiàng)目所開發(fā)的用于汽車離合器制造多功能激光復(fù)合加工機(jī)采用激光切割—焊接—熱處理等多種加工工藝,，即采用同一外光路，切割激光頭與焊接—熱處理復(fù)合激光頭的雙加工激光頭,，且激光頭手動轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié),，固定平面工作臺+自動旋轉(zhuǎn)可調(diào)任意傾斜度工作臺的多功能激光復(fù)合加工機(jī),，實(shí)現(xiàn)汽車離合器零部件制造的多功能激光加工,。加工過程中,，采用實(shí)時(shí)檢測以保證汽車離合器零部件的加工質(zhì)量。多功能激光復(fù)合加工機(jī)可用于不同厚度,、不同材料與不同鍍層的汽車離合器板型零部件生產(chǎn)中的激光切割—焊接—熱處理等多種加工工藝,，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,，同時(shí)也可以用于汽車其它零部件或其他行業(yè)的零部件激光加工生產(chǎn)。本項(xiàng)目于2005年通過湖北省科技廳組織的鑒定,。 1,、關(guān)鍵技術(shù) 1）采用同一激光器，同一外光路,，雙加工激光頭（切割激光頭與焊接—熱處理復(fù)合激光頭）激光切割—焊接—熱處理等多種加工復(fù)合技術(shù),；2）雙加工激光頭光路調(diào)整與激光頭手動轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)技術(shù)；3）激光復(fù)合加工機(jī)的工件定位,、夾緊、對中及自動旋轉(zhuǎn)可調(diào)任意傾斜度工作臺控制技術(shù),；4）離合器激光加工的生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化技術(shù),；5）激光切割—焊接—熱處理等多種加工工藝過程實(shí)時(shí)檢測與加工、質(zhì)量控制技術(shù),。 2,、主要技術(shù)指標(biāo) 1）零件板幅有效切割加工范圍為2000×1250（mm）, 切割板厚0.4~8.0(mm)，切割速度0.5~6(m/min),，切割表面粗糙度6.3~12.5(um),；2）零件的焊接板厚0.4~3.0（mm），焊接尺寸Φ40~Φ300（mm）,，焊接速度0.3~5(m/min),；3）熱處理硬度HRC≥55，Ec（HV550）≥0.2(mm),；4）A軸旋轉(zhuǎn)工作臺最大直徑Φ400（mm）,，A軸最小設(shè)定1º‰；A軸旋轉(zhuǎn)速度0.1-50(n/min),；5）加工頭定位精度±0.01(mm/m),，重復(fù)定位精度±0.005(mm/m), 最小設(shè)定單位0.001(mm)；6）被加工零件的形狀,、強(qiáng)度,、疲勞性能滿足汽車零部件的加工技術(shù)要求；7）單件生產(chǎn)時(shí)間≤4（min）,；8）額定功率為2000W,。 3、與國內(nèi)外同類技術(shù)的比較 查新表明,，國內(nèi)外尚無集激光切割—焊接—熱處理等多種加工工藝于一體的汽車離合器制造多功能激光復(fù)合加工專用設(shè)備,，國外只有少數(shù)企業(yè)能制造切割—焊接或焊接—熱處理復(fù)合激光加工機(jī)，且工藝,、設(shè)備復(fù)雜,，價(jià)格昂貴,。用于汽車離合器制造的多功能激光復(fù)合加工專用設(shè)備還未見報(bào)道。 4,、成果的創(chuàng)造性與先進(jìn)性 （1）僅用一臺激光器,、同一外光路，內(nèi)光路與雙激光加工頭手動機(jī)構(gòu)切換,，同時(shí)實(shí)現(xiàn)離合器零部件生產(chǎn)中的激光切割,、焊接、熱處理的多功能復(fù)合加工,。目前國內(nèi)外市場上均無同類工藝技術(shù)設(shè)備出現(xiàn),，屬于領(lǐng)先技術(shù)，具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán),； （2）內(nèi)光路與雙激光加工頭手動切換機(jī)構(gòu)的精度控制技術(shù)為獨(dú)創(chuàng)技術(shù),； （3）自動旋轉(zhuǎn)可調(diào)任意傾斜度工作臺與激光加工頭的多軸控制技術(shù)和檢測技術(shù)。)

背景介紹

激光復(fù)合加工是指能夠在一臺激光加工設(shè)備上完成盡可能從毛坯到成品的多種加工要素的激光加工機(jī)床,，是可以大大提高生產(chǎn)效率和加工精度,，是目前復(fù)合激光加工設(shè)備發(fā)展的主流之一，主要激光打孔,、激光切割,、激光焊機(jī)與激光表面處理等加工。激光加工設(shè)備按加工方式分為激光焊接,、激光切割,、激光表面處理與 3D 打印等。德國通快公司開發(fā)高達(dá) 12KW 的多功能軸快流激光切割焊接和表面處理設(shè)備,，有力地推動了多功能激光的加工方法的發(fā)展,，加工能力大大提高。當(dāng)前激光復(fù)合加工設(shè)備存在問題 ：集激光切割,、激光焊接與表面處理加工的復(fù)合加工很少 ,；現(xiàn)有的 激光加工控制系統(tǒng)并不完善，對于復(fù)合加工難以實(shí)現(xiàn),。)

應(yīng)用前景

該激光多功能復(fù)合加工機(jī)不僅可用于離合器零部件的激光切割,、焊接、熱處理加工,，還可用于其他汽車零部件加工上,，而我國汽車零部件的生產(chǎn)量巨大，另外我國很多高質(zhì)量的汽車零部件如：雙質(zhì)量飛輪,、液力變矩器的國產(chǎn)化焊接生產(chǎn)制造也是迫在眉睫,。由于其價(jià)格上的明顯優(yōu)勢，該設(shè)備具有十分良好的市場前景。此外,，在機(jī)械制造,、汽車制造、家電制造等行業(yè)也有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景,。)