激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件質量。目前激光切割加工已經運用到越來越多的行業,而激光切割加工也漸漸有取代傳統刀具的趨勢。那么,數控激光切割家工工件產生變形的原因是什么?
由于數控切割家工工件毛坯制造、切削家工、熱處理時,其受熱不均、組織相變、受力變形等作用使工件產生了殘余應力,1段時間內在不受外界影響的情況下應力分布相對平衡,但在線切割家工過程中,由于工件材料被大量切去和切斷,又改變其應力分布,隨著數控切割家工時間的推移而逐漸趨于平衡,從而使工件發生變形。對于鋁合金件這種變形現象。
數控切割家工解決法:
(1)數控切割家工前去應力 件在切割家工前行熱處理材料內應力,這樣切割時不出現大的應力變形,以穩定尺寸。當然不同的材質,進行處理的法各不相同。
(2)外輪廓家工法 外輪廓家工時通??梢圆挥么虼┙z孔從毛坯外側切入,這種法易由于毛坯破口后材料內應力釋放產生較大變形,件家工精度下降。
為了和減少這種變形的產生,可以采用打穿絲孔家工的法,保持毛坯輪廓的封閉X,可較大限度地減少家工過程中的應力變形。
(a)外側切入 (b)打穿絲孔家工
(3)采用二次數控切割家工切割法 對于家工精度要求比較高的件,采用二次切割法。
如在家工某尾翼時,數控切割家工采用V形鐵裝夾φ8mm這1端,而另1端懸空。
按正常的數控切割家工工藝家工結束后,用千分尺測量,靠近V形鐵處家工尺寸為2.00mm,而另1端家工尺寸為1.86mm。這是在線切割家工過程中,由于工件材料被大量切去改變其應力場分布,從而使工件發生變形。
數控切割家工改進的法是家工中間留的厚度由2mm增加到2.4mm,在次切割時單邊留0.2余量,(使用φ0.18mm鉬絲時)粗家工以進行。
切割完后毛坯由原來應力平衡狀態受到破壞后,又新的平衡,然后進行二次精家工,家工結束測量尺寸為1.99mm,了試驗要求的尺寸。