Установка для лазерной сварки и лазерной резки МЛК4-1

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Декабря 2013 в 08:29, курсовая работа

Описание работы

Лазерная сварка может быть использовано при сварке титана, никеля, олова, цинка, меди, алюминия, хрома, ниобия, золота, серебра и многих других металлов и их сплавов. Она также может быть использована при сварке двух различных типов металлов, например медь-никель, никель-титан, медь-титан, латунь-медь и низкоуглеродистая сталь-медь и др. Широко используется в мобильной связи, электронных компонентов, оправ для очков, ювелирных изделиях и аксессуаров, точном машиностроении, медицинском оборудовании, автомобильных аксессуарах, сувенирной и многих других промышленных областях.

Содержание работы

I часть
1. Введение 3
1.1.Лазерная сварка и резка 3
1.2.Анализ технологического оборудования. 6
II часть
2. Анализ оборудования для лазерной сварки и лазерной резки МЛК4-1 13
2.1. Общие сведения 13
2.2. Состав установки 15
2.3. Технические характеристики 17
2.4. Пример обработки 20
2.5. Заключение 21
Список используемой литературы 22

Скачать архив (955.92 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

Курсовая, Балакин.docx

— 1.03 Мб (Скачать файл)

II. Часть

Анализ установки для лазерной сварки и резки МЛК4-1

2.1 Общие сведения

Рис.2. МЛК4-1- широкоуниверсальная компактная система

Назначение:
Широкоуниверсальные компактные лазерные машины серии МЛК4 предназначены для следующих видов лазерной обработки металлических и неметаллических материалов и изделий:
- Точечной и шовной ручной и автоматизированной лазерной сварки металлических деталей(черная и нержавеющая сталь, ковар, титан, алюминий и др. свариваемые металлы и сплавы) различной формы сфокусированным пятном импульсно - периодического Nd:YAG лазера Машина позволяет сваривать следующие типовые конструкции: корпусные, решетчатые, сетчатые, стержневые, трубчатые, а также мембранного и сильфонного типов. Возможно выполнение следующих сварочных швов: прямолинейных, фигурных (по произвольному плоскому чертежу), кольцевых на деталях вращения (на вращательных приводах). Контурная лазерная резка, маркировка и гравировка может осуществляться по цилиндрической и плоской поверхности.
- Прецизионной резки, сложно контурного раскроя, прошивки отверстий, гравировки изделий из стали алюминия, латуни, поликора, керамики, ситалла и др. неметаллических материалов. по заданному чертежу.

Относительные перемещения лазерного пятна и изделия осуществляются с помощью автоматизированного 4-х координатного привода Для оптического контроля используется контрольно- фокусирующая система со сменными объективами Интегрированная система видео наблюдения имеет два канала микроскоп с двухступенчатой защитой глаз оператора и TВ-камерой с TВ-монитором визуального наблюдения, что позволяет в осуществлять контроль в реальном времени.

Предусмотрена автоматизированная подача инертного газа или воздуха в зону обработки, что обеспечивает защиту фокусирующей оптики и улучшает качество обработки. При работах по сварке, резке или гравировке возможен автоматический поддув защитного газа, кислорода или воздуха через отверстие сопла, а также снизу или сбоку через специальные насадки.

Энергия, частота повторения и длительность импульса излучения варьируется в широких пределах, что обеспечивает выбор необходимых режимов и высокое качество обработки. Машина МЛК4 управляется от IBM PC совместимого компьютера.

2.2 Состав установки

Наименование составных частей	Основные параметры
Базовый комплект
Рабочий модуль Силовой модуль	Рабочее место оператора содержащее кинематические блоки, лазерный излучатель оптические блоки, блоки управления, рабочие органы. Стойка питания и охлаждения лазера связанная с рабочим модулем кабелями и трубопроводами В сумме габариты модулей позволяют разместить машину на площади не более примерно 1.5кв.м.
Лазер	Nd:YAG импульсный лазер с ламповой накачкой. Управление энергией частотой, длительностью и формой импульса лазерного излучения.
Оптическая система	Контрольно-фокусирующая оптическая система содержит: фокусирующий модуль с различными объективами; телескоп с системой регулировки размера пятна, систему визуального контроля с двумя каналами наблюдения – микроскоп с двухступенчатой системой защиты глаз оператора и модуль ТВ системы.
Пневматическая система	Электроклапана, фильтры-регуляторы, сопла, быстроразъемные соединители и шланги для подачи газов в зону обработки, устройство контроля подачи защитного газа, ротаметр.
Блоки питания, охлаждения и управления	Система охлаждения лазера. Источник питания лазера .Блок управления приводами. Питание и управление функциональными модулями.
Блоки контроля, управления, компьютер	Пульт ручного управления. Педаль. Индикатор энергии. Компьютер.
Комплект ЗИП	Лампы, Защитные стекла, зеркала резонатора и другое
Комплект программного обеспечения	Загрузка, обработка и выполнение файлов-заданий, настройка и сохранение технологических параметров, контроль и самодиагностика системы.
Документация	Текстовая документация (паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации) с - комплектом принципиальных схем
Упаковка	Транспортировка любым видом транспорта.
Опции:
- Вращательный привод для сварки кольцевых швов на деталях вращения (трубах). - Режущая головка - Дополнительная автоматизированная Z координата с емкостным датчиком - Поддон для резки - Автономная система охлаждения.

2.3 Технические характеристики

Технические параметры координатных столов
Рабочий ход стола (Наибольшее перемещение), мм по оси Х по оси Y по оси Z	350 250 250 (опция 500)
Точность позиционирования, мкм, не хуже	20
Дискретность перемещения, мкм, не хуже	2,5
Параметры оптической системы
Фокусное расстояние объективов, мм	64, 100
Увеличение телевизионной системы, крат	60
Размер пятна излучения в зоне обработки, мм	0,3-2
Параметры лазера
Длина волны излучения, мкм	1,064
Частота следования импульсов излучения, Гц	до 150
Длительность импульса, регулируемая в пределах, мсек	0,2–20,0
Минимальная средняя мощность излучения, Вт МЛК4-1 МЛК4-2	150 300-400
Энергия в импульсе, Дж, не менее МЛК4-1 МЛК4-2	30 50
Программное обеспечение реализует:
- Загрузку и обработку файлов-заданий в формате HPGL - Синхронное управление приводами столов и источником питания лазера - Интерактивную установку технологических параметров
Система охлаждения:
Термостабилизированная двухконтурная с теплообменником типа «вода-вода» и охлаждением вторичного контура технической или водопроводной водой и безнапорным сливом.

Габаритные размеры и масса машины
Масса машины, кг, не более	200
Габариты (длина / ширина / высота) , мм, не более	1200/1200/1400
Электропитание и потребление
Электрическая сеть	Трехфазная сеть 3х380 В±10%, 50 Гц, с качеством по ГОСТ 13109-67
Потребляемая мощность, кВА, не более: МЛК4-1 МЛК4-2	6 12
Внешние коммуникации
Техническая вода (водопровод, оборотная вода и т.д.): - расход, л/мин, не менее - давление , амт, не менее - температура, °С, не более	8 3,5 20
Воздушная вытяжка с остаточным давлением 66,6 кПА (500 мм рт.ст.) и с производительностью, м³/час	160-600
- Сеть осушенного сжатого воздуха с давлением 0.2-0.8 Мпа (без масла, не хуже 2 класса загрязненности по ГОСТ 17433-80). - Баллон с защитным или вспомогательным газом (аргон, азот) с редуктором – при неоходимости.

2.4 Примеры обработки

Рис.3. Сварка меди и латуни

2.5 Заключение

Лазерная сварка осуществляется в широком диапазоне режимов, обеспечивающих высокопроизводительный процесс соединения различных материалов толщиной от нескольких микрометров до десятков миллиметров. Разнообразие методов и приемов лазерной сварки затрудняет разработку конкретного технологического процесса.
Процесс сварки лазерным излучением весьма сложен и в настоящее время нет теоретической расчетной модели, описывающей его во всей полноте. Как правило, расчеты касаются какой-либо одной из физических характеристик процесса воздействия лазерного излучения на обрабатываемый материал.

Список используемой литературы:

Баранов М.С., Вощинский М.Л., Геннрихс И.Н. Лазерная сварка металлов

2. Лазерная-сварка=металлов, Малащенко А.А., Мезенов А.В.
Машиностроение 1984г 45

3. Григорьянц А.Г. Лазерная сварка металлов (книга 5)

4. Григорьянц А.Г. Лазерная сварка металлов (книга 5)

5. Бруннер В. Справочник по лазерной технике

Информация о работе Установка для лазерной сварки и лазерной резки МЛК4-1