數(shù)控機床電主軸激光淬火技術應用

(1)主軸及隨機附帶4個試樣，試樣直徑80mm，壁厚20mm，兩端磨平。在采用CO2激光器進行激光硬化前，分別在主軸和試樣表面上涂覆一層特別涂料，以增加對激光的吸收。

(2)用5kW的CO2橫流式激光器對主軸及試樣進行激光淬火，其輸出功率P=1800~2000W，掃描速度v=5mm/s，機床轉速n=30r/min，掃描寬度2~3.5mm。并采用微機控制淬火機床(工作臺)，配備靈活通用的工裝夾具，固定淬火工件作平行移動、轉動或合成運動。另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區(qū)吹出，而切割速度遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。

(3)激光淬火化后的主軸及試樣檢驗 淬硬層深度0.5~1.2mm;表面淬火硬度60~66HRC;組織為外層極細馬氏體 少量殘留奧氏體，過渡層馬氏體 鐵素體 滲碳體，內層為原始組織，即回火索氏體。

激光清洗技術優(yōu)勢

由于激光清洗不使用任何化學溶劑或其他消耗品，對環(huán)境友好，操作安全，具有非常多的優(yōu)點：1.綠色環(huán)保，不需使用任何化學藥劑和清洗液；

2.清洗廢料主要為固體粉末，體積小，易于收集回收；

3.清洗廢煙容易吸收處理，低噪音，對人身健康無危害；

4.非接觸式清洗，無介質殘留，不產生二次污染；

5.可實現(xiàn)選擇性清洗，不損傷基材；

6.無工作介質消耗，僅消耗電費，使用和維護成本低；

7.易實現(xiàn)自動化，降低勞動強度；

8.適用于難以觸及的區(qū)域或表面、適用于危險或危險環(huán)境。

 超高速激光熔覆技術完成的熔覆涂層冶金質量高、稀釋率低、變形小、表面光潔度高，屬于先進環(huán)保的再制造加工技術，在工業(yè)再制造領域能極大地減少企業(yè)的后續(xù)機加工成本，能有效延長產品使用周期，為企業(yè)節(jié)省大量后期維修費用。和傳統(tǒng)的熔覆激光技術相比，超高速激光熔覆技術的工作效率要快上百倍。普通的激光熔覆技術速率是0.5—2 米/分鐘，而超高速激光熔覆技術可達到50—200 米/分鐘，鍍層速度至少提高了100 倍。超過1平方米/小時的涂層率可以使激光熔覆的成本降低到與鍍硬鉻成本相當。激光束可由平面光學元件（如鏡子）導引，隨后再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。超高速激光熔覆技術的另一個優(yōu)點是：目前可以在零件表面制備大規(guī)模的不同成分涂層，這將有可能生產出在生命周期內不會磨損的創(chuàng)新零件。

自適應隨形激光熔覆是解決上述難題一個行之有效的方法，主要包括以下三個基本步驟：

1. 采用傳感器進行在線檢測：傳感器可以是接觸式、機器視覺、激光位移等多種，而且必須要建立起傳感器測量坐標系與機器人激光熔覆工具坐標系間的對應關系；

2. 自動數(shù)據(jù)處理：包括數(shù)據(jù)濾波、重構、建模等，一些應用還需要實現(xiàn)自動模型匹配、缺陷辨識等智能算法；

3. 自動路徑生成和工藝參數(shù)配置：在自動數(shù)據(jù)處理所建立模型基礎上，進行分層切片、生成填充軌跡，并根據(jù)缺陷類型，自動選擇優(yōu)化工藝參數(shù)。