Рoзробка способу газолазерної різки металів із подальшим вигладуванням поверхні різів
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-2(36)-80-91Ключові слова:
лазер, технологічний процес, різка, пластична деформація, схема обробки, модернізаціяАнотація
Наведено аналіз існуючих способів лазерного різання та представлено особливості конструктивного та технологічності вдосконалення процесу за рахунок вигладжування поверхні різів. Експериментальні дослідження, полягали в порівнянні впливу розмірів вигладжувальної кульки на якість обробленої поверхні. Встановлено, що нерівності на поверхнях різів, оброблених кульками різного діаметра, деформуються майже однаково, хоча сліди від лазерного різання скрізь залишаються. Показані результати впливу діаметра кульки на зміну мікротвердості та товщину зміцненого шару, а також величину максимального залишкового напруження на поверхні різу після вигладжування та глибину цих залишкових напружень. Розширення функціональності існуючого на ринку лазерного обладнання полягає у модернізації за рахунок встановлення пристрою для вигладжування на рухому каретку, де розміщена лазерна фокусуюча головка. При цьому кульковий інструмент при вигладжуванні переміщувався по контуру деталі за іншою програмою, ніж при газолазерній різці, так щоб контур руху інструменту був еквідистантним до вирізаної деталі. Конструктивне розташування пристрою для вигладжування вище точки фокусування лазерного випромінювання не буде перешкоджати операціям контурного газолазерного різання.
Представлені технологічні та конструктивні рішення дозволяють знизити вартість виробу за рахунок зниження трудомісткості подальших слюсарних робіт в результаті зниження шорсткості поверхні різу та дають можливість отримати деталі з більшою міцністю їх поверхні проти втоми. Матеріальні затрати на виконання такої модернізації на кілька порядків нижчі вартості самого лазерного обладнання.
Посилання
Pupan, L.I. (2020). Lazerni tekhnolohii u mashynobuduvanni [Laser technologies in mechanical engineering]. NTU «KhPI».
Kovalenko, V.S., Romanenko, V.V., Oleshchuk, L.M. (1987). Malootkhodnue protsessu rezky luchom lazera [Small-flow processes of laser beam cutting]. Tekhnika.
Petring, D., Schneider, F., Wolf, N. Some answers to frequently asked questions and open issues of laser beam cutting. Proceedings of the 31st International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics (ICALEO 2012) (pp. 43-48).
Wandera, C., Kujanpaa, V., Salminen, A. (2011). Laser power requirement for cutting thicksection steel and effects of processing parameters on mild steel cut quality. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 225, 651–661.
Romanenko, V., Bloshchytsyn, M., Romanenko, M., Kushnerenko, A. (2024). Vdoskonalennia protsesu lazernoii rizky za rakhunok kulkovoho vyhladzhuvannia poverkhni riziv [Enhancement of laser cutting by using ball smoothing of cut surface]. Mechanics and Advanced Technologies, 8(2(101)).
https://doi.org/10.20535/2521-1943.2024.8.2(101).299709.
Parthiban, A., Dhanasekaran, C., Sivaganesan, S., Sathish, S. (2020). Modeling on surface cut quality of CO2 laser cutting for Austenitic Stainless-steel sheet. Mater. Today Proc., 21, 823–827.
Romanenko, V.V. (2012). Pidvyshchennia yakosti hazolazernoi rizky metalevykh materialiv za rakhunok usunennia hratu na kromkakh riziv pry vykorystanni v polihrafichnii promyslovosti [Improving the quality of gas laser cutting of metal materials due to the elimination of burr on the edges of cuts
when used in the printing industry]. Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva – Printing technology and technology, 4(38), 90–94.
Kyrylovych, V.A., Melnychuk, P.P., Yanovskyi, V.A. (2017). Osnovy tekhnolohii obrobky poverkhon detalei mashyn [Fundamentals of surface treatment technologies of machine parts]. Vyd. O.O. Yevenok.
Avilés, R., Albizuri, J., Rodríguez, A., López de Lacalle, L.N. (2013). Influence of low-plasticity ball burnishing on the high-cycle fatigue strength of medium carbon AISI 1045 steel. International Journal of Fatigue, 55, 230–244.
Grochała, D., Berczynski, S., Grządziel, Z. (2014). Stress in the surface layer of objects burnished after milling. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 72, 1655–1663.
Kharnycharova, M., Valychek, Dzh., Oksner, A., Hrznaryk, R., Kushnerova, M., Noihebauier, Dzh., Kozak, D. (2013). Prohnozirovanie ostatochnykh napriazhenii i napriazhenii techeniia po topografii poverkhnosti, sozdannoi s pomoshchiu tekhnologii lazernoi rezki [Prediction of ultimate stress and stress flow on the topography of the surface created with the help of laser cutting technology]. Lazernaia tekhnolohiia – Laser technology, 52, 21–29.
Golovko, L., Kaglyak, O., Romanenko, V., Bloshchytsyn, M. (2022). Application of laser thermocycling to improve the quality of plasma wear-resistant coatings [Application of Laser Thermocycling to Improve the Quality of Plasma Wear-Resistant Coatings]. Mechanics and Advanced Technologies,
(3), 328–341. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/55461.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
