一种白车身3D异形工件激光精密切割方法技术

技术编号:27505754 阅读:18 留言:0更新日期:2021-03-02 18:32
本发明专利技术涉及汽车加工技术领域,具体为一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,包括步骤一:在激光件的下方放置有白车身异形工件,步骤二:在白车身异形工件上设置有切割标线,步骤三:在切割标线的两侧设置有磁条,磁条固定在白车身异形工件的上侧面,步骤四:在激光件的两侧面设置有定位块,定位块的底部设置有磁钢,磁钢与磁条在同一竖直轴线上,步骤五:在激光件切穿白车身异形工件的过程中设置有出气孔。本发明专利技术通过磁钢和磁条对激光件进行定位,使激光件沿着磁条进行快速的移动,可以确保加工精度的同时提高加工的效率,使用方便快捷,出气孔连接的氮气或者氦气可以防止切口处发生氧化,同时可以对切割过程中产生的毛刺进行进一步的清除作用。进一步的清除作用。进一步的清除作用。

【技术实现步骤摘要】
一种白车身3D异形工件激光精密切割方法


[0001]本专利技术涉及一种激光精密切割方法,特别是涉及一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,属于汽车加工


技术介绍

[0002]白车身的定义:白车身是指完成焊接但未涂装之前的车身,不包括四门两盖等运动件,涂装后的白车身加上内外饰和电子电器系统,再加上底盘系统,再加上动力总成系统就组成了整车。
[0003]白车身指的是由车身结构件和结构加强件组成的车体基础部分,是整台车尺寸空间的核心定义,也是整台车性能配置的依托基础。
[0004]激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割头固定在支架上,这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞,随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。
[0005]在白车身异形工件进行加工时,由于需要切割的工件在切口处不在一条直线上,因此在利用传统的切割方式时会造成一定的偏差,无法对不规则的材料进行切割,难免会对工件的精度造成一定的影响,甚至无法进行切割,因此会降低精度,同时也会严重降低生产的效率,而且在切割的过程中,由于切割的金属表面温度较高,很容易与空气中的氧气发生氧化法应,因此无法满足生产的需要。
[0006]因此,亟需对白车身3D异形工件激光精密切割方法进行改进,以解决上述存在的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,通过磁钢和磁条对激光件进行定位,使激光件沿着磁条进行快速的移动,可以确保加工精度的同时提高加工的效率,使用方便快捷,出气孔连接的氮气或者氦气可以防止切口处发生氧化反应,同时可以对切割过程中产生的毛刺进行进一步的清除作用。
[0008]为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:
[0009]一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,包括如下步骤:
[0010]步骤一:将激光件设置在支架上,在所述激光件的下方放置有白车身异形工件;
[0011]步骤二:在所述白车身异形工件上设置有通过涂料喷枪或者其他工艺方法标记的切割标线;
[0012]步骤三:然后在所述切割标线的两侧设置有对称分布的磁条,所述磁条固定在所述白车身异形工件的上侧面;
[0013]步骤四:在所述激光件的两侧面固定设置有定位块,所述定位块的底部固定设置
有磁钢,所述磁钢与所述磁条在同一竖直轴线上,根据磁极之间的相互作用,所述磁钢为所述激光件导向;
[0014]步骤五:所述激光件沿着所述切割标线的路径重复的扫过直到切穿所述白车身异形工件为止,在所述激光件切穿所述白车身异形工件的过程中对切割位置释放保护气体。
[0015]优选的,所述激光件的两侧面设置有对称分布的支撑臂,所述支撑臂插设有定位块,所述定位块上固定设置有定位孔,所述定位孔通过紧固手柄与所述支撑臂固定连接,所述定位块的内部滑动设置有伸缩杆,所述伸缩杆的底部与所述磁钢固定连接,通过调整所述定位块与所述支撑臂的连接位置来调整所述磁钢的位置,使所述磁钢与所述磁条的位置相对应。
[0016]优选的,所述激光件的底部固定设置有切割冲头,所述切割冲头与所述切割标线在同一竖直轴线上。
[0017]优选的,所述激光件的上端固定设置有连接块,所述连接块与外部支架滑动连接,所述激光件通过导线束与外界电源电性连接。
[0018]优选的,所述激光件为Q开光激光器或者脉冲固态激光器其中的一种。
[0019]优选的,所述激光件的给进速度为10m/s,所述切割冲头的波长为5000-5500nm,所述切割冲头持续的时间范围为0.1-0.3ms。
[0020]优选的,所述激光件的型号为JK701H型Ad:YAG固体激光器。
[0021]优选的,所述激光件的输出功率为65-105W。
[0022]优选的,所述出气孔固定设置在所述切割冲头的两侧,所述出气孔通过所述通气管与外界气源相连接,所述出气孔的压力范围为0.8-1.0MPa。
[0023]优选的,所述磁钢下侧面的磁性与所述磁条上侧面的磁性相反,所述磁钢与所述磁条不接触。
[0024]优选的,所述激光件设有控制器,所述保护气体的管道上设置电动阀,所述控制器连接压强传感器和电动阀,所述控制器采用以下公式计算保护气体的喷出量:
[0025][0026]上式中,Q
t
表示t时刻保护气体的喷出量;A表示保护气体的喷出口截面积;P0表示气体总压,根据气源预先设定;I
t
表示t时刻激光件发出的激光光强;I
t-1
表示t-1时刻激光件发出的激光光强;P
t-1
表示t-1时刻喷出气体的压强,通过压强传感器测量得到;ρ表示保护气体的密度;
[0027]所述控制器根据上述计算结果控制电动阀的开度。
[0028]优选的,所述激光件的激光头设有微调装置,所述伸缩杆的底部与所述磁钢之间设有拉力计,所述拉力计和微调装置都与控制器连接,所述控制器采用以下公式计算激光件的角度偏转量:
[0029][0030]上式中,β表示激光件的角度偏转量,sin-1
表示反正弦函数;h表示加工中伸缩杆的底部与磁钢之间的设计高度;L表示激光件的激光头与磁钢的水平距离;F1和F2分别表示两个磁钢与磁条的吸引力;
[0031]所述控制器根据计算得到的角度偏转量控制微调装置对激光头进行角度调整,当计算结果为正值则激光头向F1对应的磁钢侧调整,当计算为负值则激光头向F2对应的磁钢侧调整。
[0032]本专利技术至少具备以下有益效果:
[0033]1、通过磁钢和磁条相互吸引产生的力对激光件进行定位,使激光件沿着磁条进行快速的移动的过程中不会发生偏移,增加加工的精准度,可以确保加工精度的同时提高加工的效率,使用方便快捷。
[0034]2、在切割的过程中,出气孔中可以喷出一定压力的气体,气体可以为氮气或者氦气,可以对切割完成的白车身异形工件进行保护,同时可以对切割过程中产生的毛刺进行进一步的清除作用。
[0035]3、可以通过逆时针旋转紧固手柄,使定位块在支撑臂上进行滑动,同时经过顺时针拧紧紧固手柄,使定位块上的定位孔固定在支撑臂上,同时可以通过白车身异形工件的厚度调整伸缩杆的长度,提升激光件的使用范围。
附图说明
[0036]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0037]图1为本专利技术白车身异形工件激光精密切割器具的立体图;
[0038]图2为本专利技术的白车身异形工件俯视图;
[0039]图3为本专利技术的白车身异形工件剖视图;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:将激光件(1)设置在支架上,在所述激光件(1)的下方放置有白车身异形工件(10);步骤二:在所述白车身异形工件(10)上设置有通过涂料喷枪或者其他工艺方法标记的切割标线(9);步骤三:然后在所述切割标线(9)的两侧设置有对称分布的磁条(8),所述磁条(8)固定在所述白车身异形工件(10)的上侧面;步骤四:在所述激光件(1)的两侧面固定设置有定位块(2),所述定位块(2)的底部固定设置有磁钢(7),所述磁钢(7)与所述磁条(8)在同一竖直轴线上,根据磁极之间的相互作用,所述磁钢(7)为所述激光件(1)导向;步骤五:所述激光件(1)沿着所述切割标线(9)的路径重复的扫过直到切穿所述白车身异形工件(10)为止,在所述激光件(1)切穿所述白车身异形工件(10)的过程中对切割位置释放保护气体。2.根据权利要求1所述的一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,其特征在于:所述激光件(1)的两侧面设置有对称分布的支撑臂(4),所述支撑臂(4)插设有定位块(2),所述定位块(2)上固定设置有定位孔(3),所述定位孔(3)通过紧固手柄(5)与所述支撑臂(4)固定连接,所述定位块(2)的内部滑动设置有伸缩杆(6),所述伸缩杆(6)的底部与所述磁钢(7)固定连接,通过调整所述定位块(2)与所述支撑臂(4)的连接位置来调整所述磁钢(7)的位置,使所述磁钢(7)与所述磁条(8)的位置相对应。3.根据权利要求1所述的一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,其特征在于:所述激光件(1)的底部固定设置有切割冲头(12),所述切割冲头(12)与所述切割标线(9)在同一竖直轴线上。4.根据权利要求1所述的一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,其特征在于:所述激光件(1)的上端固定设置有连接块(13),所述连接块(13)与外部支架滑动连接,所述激光件(1)通过导线束(15)与外界电源电性连接。5.根据权利要求1所述的一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,其特征在于:所述激光件(1)为Q开光激光器或者脉冲固态激光器其中的一种。6.根据权利要求1所述的一种白车身3D异形工件激光精密切割方法,其特征在于:所述激光件(1)的给进速度...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈勇杨亚涛袁健李英杰乐庸辉潘洪文陶凯
申请(专利权)人:柳州宏德激光科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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