CN117532279B - 一种用于高压管路的连接法兰加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及法兰加工技术领域，尤其涉及一种用于高压管路的连接法兰加工方法，包括：获取历史数据中的若干次抽样检测到的成品连接法兰的直径；基于所述成品连接法兰的直径的方差对激光切割机的喷嘴运行策略进行确定；基于所述切割面的平均粗糙度对激光切割机的冷却模块运行策略进行确定；控制所述激光切割机对法兰原材料进行切割以输出法兰盘；获取以所述喷嘴运行策略运行单个监测周期后的法兰盘上表面的粗糙度；控制铣床对法兰盘的表面进行切削以输出半成品法兰；使用钻床对所述半成品法兰进行钻孔以输出成品连接法兰。本发明实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
Description
技术领域
本发明涉及法兰加工技术领域，尤其涉及一种用于高压管路的连接法兰加工方法。
背景技术
现有技术中，法兰又叫法兰盘或突缘，使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。法兰上有孔眼，可穿螺栓，通常是指在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它的东西。现有的连接法兰就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成连接。连接法兰是管道施工的重要连接方式，连接法兰使用方便，能够承受较大的压力，在工业管道中，连接法兰的使用十分广泛。
中国专利公开号：CN108825898B公开了一种新型曲面连接法兰及其加工方法，包括：a取钢板，将钢板卷成筒体，并校圆，控制筒体圆度；b找筒体两平端面，见光、见平止，控制两平端面的平行度；c在筒体上取中划线，按尺寸画出相贯线，以相贯线为基准将筒体分割为两段，分别为筒体一和筒体二；d取筒体一，将筒体一的平端面放置于工作台，对筒体一进行十字找正、压紧，铣筒体一的内外圆，铣出筒体一上端面露出部分即为法兰一，铣削长度满足法兰一最大有效高度，按结合面形状尺寸铣法兰一的上端面，在上端面点出并预钻螺栓孔，钻螺栓孔，按法兰一最大有效高度将其铣断，取下备用；e取筒体二，将筒体二的平端面放置于工作台，对筒体二进行十字找正、压紧，铣筒体二的内外圆，铣出筒体二上端面露出部分即为法兰二，铣削长度满足法兰二最大有效高度，按结合面形状尺寸铣法兰二的上端面，在上端面点出并预钻螺栓孔，钻螺栓孔，按法兰二最大有效高度将其铣断，取下备用。由此可见，所述新型曲面连接法兰及其加工方法存在由于喷嘴的最低竖直高度过低导致飞溅的杂质对喷嘴产生影响和冷却水的循环速率过低导致激光器的温度不能及时下降从而造成法兰加工的稳定性和精准性下降的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种用于高压管路的连接法兰加工方法，用以克服现有技术中由于喷嘴的最低竖直高度过低导致飞溅的杂质对喷嘴产生影响和冷却水的循环速率过低导致激光器的温度不能及时下降从而造成法兰加工的稳定性和精准性下降的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种用于高压管路的连接法兰加工方法，包括以下步骤：获取历史数据中的若干次抽样检测到的成品连接法兰的直径；基于所述成品连接法兰的直径的方差对激光切割机的喷嘴运行策略进行确定，或，控制第一表面粗糙度仪对若干法兰盘的切割面的粗糙度进行检测；基于所述切割面的平均粗糙度对激光切割机的冷却模块运行策略进行确定，或，基于所述切割面的平均粗糙度和所述喷嘴的实际温度确定所述激光切割机的水平移动速率；控制所述激光切割机以所述喷嘴运行策略或所述冷却模块运行策略或所述水平移动速率对法兰原材料进行切割以输出法兰盘；获取以所述喷嘴运行策略运行单个监测周期后的法兰盘上表面的粗糙度；基于所述法兰盘上表面的粗糙度对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行确定，并在所述激光切割机输出法兰盘且经过所述间隔时长后控制铣床对法兰盘的表面进行切削以输出半成品法兰；使用钻床对所述半成品法兰进行钻孔以输出成品连接法兰；其中，所述喷嘴运行策略中的喷嘴的最低竖直高度高于标准最低竖直高度；所述冷却模块运行策略中的冷却水的循环速率大于额定循环速率。
进一步地，确定所述激光切割机的喷嘴运行策略的步骤包括：
根据所述成品连接法兰的直径对成品连接法兰的直径的方差进行计算；
将所述成品连接法兰的直径的方差分别与预设第一方差和预设第二方差进行对比；
若所述成品连接法兰的直径的方差大于所述预设第二方差，则控制激光切割机以所述喷嘴运行策略对法兰原材料进行切割。
进一步地，所述喷嘴运行策略为，所述激光切割机的喷嘴以第一对应最低竖直高度对所述法兰原材料进行切割，其中，所述第一对应最低竖直高度通过成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值确定。
进一步地，确定所述激光切割机的冷却模块运行策略的步骤包括：
根据所述若干法兰盘的切割面的粗糙度计算切割面的平均粗糙度；
将所述切割面的平均粗糙度分别预设第一平均粗糙度和预设第二平均粗糙度进行对比；
若所述切割面的平均粗糙度大于所述预设第一平均粗糙度且小于等于所述预设第二平均粗糙度，则控制激光切割机的冷却模块按照所述冷却模块运行策略对激光器进行散热。
进一步地，所述切割面的平均粗糙度的计算公式为：，其中，Z为切割面的平均粗糙度，Xa为第a个法兰盘的切割面的粗糙度，n为法兰盘的数量，n为大于等于1的自然数。
进一步地，所述冷却模块运行策略为，所述激光切割机的冷却模块以冷却水的第一对应循环速率对所述激光器进行散热，其中，所述第一对应循环速率通过切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值确定。
进一步地，确定所述激光切割机的水平移动速率的步骤包括：
若所述切割面的平均粗糙度大于所述预设第二平均粗糙度，则控制温度传感器对喷嘴的实际温度进行检测；
将所述喷嘴的实际温度与预设温度进行对比；
若所述喷嘴的实际温度大于所述预设温度，则对激光切割机的水平移动速率进行确定。
进一步地，所述激光切割机的水平移动速率通过喷嘴的实际温度与预设温度的差值确定。
进一步地，确定所述铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长的步骤包括：
将所述法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度进行对比；
若所述法兰盘上表面的粗糙度大于所述预设表面粗糙度，则对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行确定。
进一步地，所述铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长通过法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值确定。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述方法通过对喷嘴的最低竖直高度进行调节，降低了由于对喷嘴的最低竖直高度的调节不精准导致飞溅的杂质对喷嘴产生影响造成连接法兰的加工精准性下降的影响，通过根据切割面的平均粗糙度对冷却水的循环速率进行调节，降低了由于对冷却水的循环速率的调节不精准导致激光器的温度不能及时下降造成连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，通过根据喷嘴的实际温度对激光切割机的水平移动速率进行调节，降低了由于对激光切割机的水平移动速率的调节不精准导致反射镜的反射能力下降造成连接法兰的加工精准性下降的影响，通过根据法兰盘上表面的粗糙度对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行调节，降低了由于对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长的调节不精准导致切割范围增大造成连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
进一步地，本发明所述方法通过设置成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值，对喷嘴的最低竖直高度进行调节，降低了由于飞溅的杂质对喷嘴产生影响导致连接法兰的加工精准性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
进一步地，本发明所述方法通过设置切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值，对冷却水的循环速率进行调节，降低了由于激光器的温度不能及时下降导致连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
进一步地，本发明所述方法通过设置喷嘴的实际温度与预设温度的差值，对激光切割机的水平移动速率进行调节，降低了由于反射镜的反射能力下降导致连接法兰的加工精准性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
进一步地，本发明所述方法通过设置法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值，对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行调节，降低了由于切割范围增大导致连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
附图说明
图1为本发明实施例用于高压管路的连接法兰加工方法的整体流程图；
图2为本发明实施例用于高压管路的连接法兰加工方法的激光切割机的结构示意图；
图3为本发明实施例用于高压管路的连接法兰加工方法的确定激光切割机的喷嘴运行策略过程的具体流程图；
图4为本发明实施例用于高压管路的连接法兰加工方法的确定激光切割机的冷却模块运行策略过程的具体流程图。
附图标记如下：1-聚焦透镜，2-法兰原材料，3-第二表面粗糙度仪，4-滚珠螺杆，5-激光器，6-反射镜，7-冷却水箱，8-循环泵，9-冷却水输送管路，10-氧气输送管路，11-氧气储罐，12-电动推杆，13-底座，14-第一表面粗糙度仪，15-温度传感器，16-伺服电机，17-喷嘴。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例用于高压管路的连接法兰加工方法的整体流程图、激光切割机的结构示意图、确定激光切割机的喷嘴运行策略过程的具体流程图以及确定激光切割机的冷却模块运行策略过程的具体流程图。本发明一种用于高压管路的连接法兰加工方法，包括以下步骤：
获取历史数据中的若干次抽样检测到的成品连接法兰的直径；
基于所述成品连接法兰的直径的方差对激光切割机的喷嘴运行策略进行确定，或，控制第一表面粗糙度仪14对若干法兰盘的切割面的粗糙度进行检测；
基于所述切割面的平均粗糙度对激光切割机的冷却模块运行策略进行确定，或，基于所述切割面的平均粗糙度和所述喷嘴17的实际温度确定所述激光切割机的水平移动速率；
控制所述激光切割机以所述喷嘴运行策略或所述冷却模块运行策略或所述水平移动速率对法兰原材料2进行切割以输出法兰盘；
获取以所述喷嘴运行策略运行单个监测周期后的法兰盘上表面的粗糙度；
基于所述法兰盘上表面的粗糙度对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行确定，并在所述激光切割机输出法兰盘且经过所述间隔时长后控制铣床对法兰盘的表面进行切削以输出半成品法兰；
使用钻床对所述半成品法兰进行钻孔以输出成品连接法兰；
其中，所述喷嘴运行策略中的喷嘴17的最低竖直高度高于标准最低竖直高度；所述冷却模块运行策略中的冷却水的循环速率大于额定循环速率。
具体而言，所述成品连接法兰的直径的方差为若干次抽样检测到的若干个成品连接法兰的直径的方差，对于成品连接法兰的直径的方差的计算方法为本领域技术人员所熟知的常规技术手段，因此对于成品连接法兰的直径的方差的计算过程在此不再赘述。
具体而言，激光切割机的切割方式为激光氧气切割，其中，激光作为预热热源，应用高压氧气作为切割体，氧气与金属反应并放出大量反应热，高压氧气将熔融氧化物和熔化物从反应区吹出，形成切口。
具体而言，法兰原材料2为矩形碳钢板。
具体而言，所述法兰盘的切割面为激光切割机对法兰原材料2进行切割后的竖直方向的表面。
具体而言，所述半成品法兰为对所述法兰盘的表面进行修整后得到的表面平整且未开孔的圆形法兰。
具体而言，所述喷嘴17的最低竖直高度为法兰原材料2的上表面与喷嘴17的距离。
具体而言，激光切割机包括：
底座13；
电动推杆12，其与所述底座13相连，用以通过伸缩电动推杆12的长度从而调节所述喷嘴17的最低竖直高度；
伺服电机16，其与滚珠螺杆4相连，用以调节所述激光切割机的水平移动速率；
喷嘴17；
聚焦透镜1，其设置在所述喷嘴17上方，用以对激光光束进行聚焦；
反射镜6，其设置在所述聚焦透镜1上方，用以反射激光光束；
激光器5，其设置在所述喷嘴17上方，用以发射激光光束；
氧气储罐11，用以存储氧气；
氧气输送管路10，其与所述氧气储罐11相连，用以输送氧气；
第一表面粗糙度仪14，其与所述底座13相连，用以检测法兰盘的切割面的粗糙度；
第二表面粗糙度仪3，其设置在所述喷嘴17的上方，用以检测所述法兰盘上表面的粗糙度；
温度传感器15，其与所述喷嘴17相连，用以检测喷嘴17的实际温度。
具体而言，冷却模块包括：
冷却水箱7，用以储存冷却水；
冷却水输送管路9，其与所述冷却水箱7相连，用以输送所述冷却水；
循环泵8，其与冷却水输送管路9相连，用以调节所述冷却水的循环速率。
具体而言，当激光切割机以喷嘴运行策略运行时，冷却模块的冷却水的循环速率为额定循环速率且激光切割机的滚珠螺杆4的伺服电机16以初始转速运行，在所述伺服电机16的初始转速下激光切割机以预设移动速率运行；
当激光切割机以冷却模块运行策略运行时，喷嘴17的最低竖直高度为标准最低竖直高度且激光切割机的滚珠螺杆4的伺服电机16以初始转速运行，在所述伺服电机16的额定转速下激光切割机以预设移动速率运行；
当激光切割机以所述水平移动速率运行时，喷嘴17的最低竖直高度为标准最低竖直高度且冷却模块的冷却水的循环速率为额定循环速率。
具体而言，所述激光器5的散热过程为，冷却水通过螺旋缠绕在激光器5的外壳上的冷却水输送管路9进行循环，从而带走激光器5的热量。
本发明所述方法通过对喷嘴17的最低竖直高度进行调节，降低了由于对喷嘴17的最低竖直高度的调节不精准导致飞溅的杂质对喷嘴17产生影响造成连接法兰的加工精准性下降的影响，通过根据切割面的平均粗糙度对冷却水的循环速率进行调节，降低了由于对冷却水的循环速率的调节不精准导致激光器5的温度不能及时下降造成连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，通过根据喷嘴17的实际温度对激光切割机的水平移动速率进行调节，降低了由于对激光切割机的水平移动速率的调节不精准导致反射镜6的反射能力下降造成连接法兰的加工精准性下降的影响，通过根据法兰盘上表面的粗糙度对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行调节，降低了由于对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长的调节不精准导致切割范围增大造成连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
请继续参阅图3所示，确定所述激光切割机的喷嘴运行策略的步骤包括：
根据所述成品连接法兰的直径对成品连接法兰的直径的方差进行计算；
将所述成品连接法兰的直径的方差分别与预设第一方差和预设第二方差进行对比；
若所述成品连接法兰的直径的方差大于所述预设第一方差，则判定连接法兰加工过程的稳定性低于允许范围；
若所述成品连接法兰的直径的方差大于预设第一方差且小于等于所述预设第二方差，初步判定激光光源传输过程的稳定性低于允许范围，并对若干法兰盘的切割面的粗糙度进行获取；
若所述成品连接法兰的直径的方差大于所述预设第二方差，则控制激光切割机以所述喷嘴运行策略对法兰原材料2进行切割。
具体而言，成品连接法兰的直径的方差记为Q，预设第一方差记为Q1，设定Q1=0.4m2，预设第二方差记为Q2，设定Q2=0.45m2，成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值记为△Q，设定△Q=Q-Q2。
本发明所述方法通过设置预设第一方差和预设第二方差，对连接法兰加工过程的稳定性进行判定，降低了由于对连接法兰加工过程的稳定性的判定不精准导致连接法兰的加工精准性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
所述喷嘴运行策略为，所述激光切割机的喷嘴17以第一对应最低竖直高度对所述法兰原材料2进行切割，其中，所述第一对应最低竖直高度通过成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值确定。
具体而言，通过成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值确定第一对应最低竖直高度的具体过程为：
在预设第一方差差值条件下使用预设第一高度调节系数对所述标准最低竖直高度进行调节以输出第一高度；所述预设第一方差差值条件为，成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值小于等于预设方差差值；
在预设第二方差差值条件下使用预设第二高度调节系数对所述标准最低竖直高度进行调节以输出第二高度；所述预设第二方差差值条件为，成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值大于预设方差差值；
其中，所述预设第一高度调节系数小于所述预设第二高度调节系数。
具体而言，第一对应最低竖直高度包括第一高度和第二高度。
具体而言，预设方差差值记为△Q0，设定△Q0=0.1m2，预设第一高度调节系数记为α1，设定α1=1.2，预设第二高度调节系数记为α2，设定α2=1.4，标准最低竖直高度记为V，其中，1＜α1＜α2，第一对应最低竖直高度为V’，设定V’=V×（1+αi）/2，其中，αi为预设第i高度调节系数，设定i=1，2。
本发明所述方法通过设置成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值，对喷嘴17的最低竖直高度进行调节，降低了由于飞溅的杂质对喷嘴17产生影响导致连接法兰的加工精准性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
请继续参阅图4所示，确定所述激光切割机的冷却模块运行策略的步骤包括：
根据所述若干法兰盘的切割面的粗糙度计算切割面的平均粗糙度；
将所述切割面的平均粗糙度分别预设第一平均粗糙度和预设第二平均粗糙度进行对比；
若所述切割面的平均粗糙度大于所述预设第一平均粗糙度，则二次判定激光光源传输过程的稳定性低于允许范围；
若所述切割面的平均粗糙度大于所述预设第一平均粗糙度且小于等于所述预设第二平均粗糙度，则控制激光切割机的冷却模块按照所述冷却模块运行策略对激光器5进行散热；
若所述切割面的平均粗糙度大于预设第二平均粗糙度，初步判定激光光束的传输有效性低于允许范围，并对喷嘴17的实际温度进行获取。
具体而言，预设第一平均粗糙度记为P1，设定P1=4.2μm，预设第二平均粗糙度记为P2，设定P2=4.5μm，切割面的平均粗糙度记为P，切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值记为△P，设定△P=P-P1。
本发明所述方法通过设置预设第一平均粗糙度和预设第二平均粗糙度，对激光光源传输过程的稳定性进行二次判定，降低了由于对激光光源传输过程的稳定性的二次判定不精准导致连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
请继续参阅图1所示，所述切割面的平均粗糙度的计算公式为：；
其中，Z为切割面的平均粗糙度，Xa为第a个法兰盘的切割面的粗糙度，n为法兰盘的数量，n为大于等于1的自然数。
请继续参阅图4所示，所述冷却模块运行策略为，所述激光切割机的冷却模块以冷却水的第一对应循环速率对所述激光器5进行散热，其中，所述第一对应循环速率通过切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值确定。
具体而言，通过切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值确定第一对应循环速率的具体过程为：
在预设第一平均粗糙度差值条件下使用预设第一循环速率调节系数对所述额定循环速率进行调节以输出第一循环速率；所述预设第一平均粗糙度差值条件为，切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值小于等于预设平均粗糙度差值；
在预设第二平均粗糙度差值条件下使用预设第二循环速率调节系数对所述额定循环速率进行调节以输出第二循环速率；所述预设第二平均粗糙度差值条件为，切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值大于预设平均粗糙度差值；
其中，所述预设第一循环速率调节系数小于所述预设第二循环速率调节系数。
具体而言，第一对应循环速率包括第一循环速率和第二循环速率。
具体而言，预设平均粗糙度差值记为△P0，设定△P0=0.9μm，预设第一循环速率调节系数记为β1，设定β1=1.1，预设第二循环速率调节系数记为β2，设定β2=1.3，额定循环速率记为H，其中，1＜β1＜β2，第一对应循环速率为H’，设定H’=H×（1+2βj）/3，其中，βj为预设第j循环速率调节系数，设定j=1，2。
本发明所述方法通过设置切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值，对冷却水的循环速率进行调节，降低了由于激光器5的温度不能及时下降导致连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
确定所述激光切割机的水平移动速率的步骤包括：
若所述切割面的平均粗糙度大于所述预设第二平均粗糙度，则控制温度传感器15对喷嘴17的实际温度进行检测；
将所述喷嘴17的实际温度与预设温度进行对比；
若所述喷嘴17的实际温度大于所述预设温度，则二次判定激光光束的传输有效性低于允许范围，并对激光切割机的水平移动速率进行确定。
具体而言，预设温度记为Y0，设定Y0=150℃，喷嘴17的实际温度记为Y，喷嘴17的实际温度与预设温度的差值记为△Y，设定△Y=Y-Y0。
本发明所述方法通过设置预设温度，对激光光束的传输有效性进行二次判定，降低了由于对激光光束的传输有效性的二次判定不精准导致连接法兰的加工精准性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
所述激光切割机的水平移动速率通过喷嘴17的实际温度与预设温度的差值确定。
具体而言，通过喷嘴17的实际温度与预设温度的差值确定激光切割机的水平移动速率的具体过程为：
在预设第一温度差值条件下使用预设第二移动速率调节系数对所述预设移动速率进行调节以输出第一移动速率；所述预设第一温度差值条件为，喷嘴17的实际温度与预设温度的差值小于等于预设温度差值；
在预设第二温度差值条件下使用预设第一移动速率调节系数对所述预设移动速率进行调节以输出第二移动速率；所述预设第二温度差值条件为，喷嘴17的实际温度与预设温度的差值大于预设温度差值；
其中，所述预设第一移动速率调节系数小于所述预设第二移动速率调节系数。
具体而言，激光切割机的水平移动速率包括第一移动速率和第二移动速率。
具体而言，预设温度差值记为△Y0，设定△Y0=20℃，预设第一移动速率调节系数记为γ1，设定γ1=1.15，预设第二移动速率调节系数记为γ2，设定γ2=1.25，预设移动速率记为L，其中，1＜γ1＜γ2，激光切割机的水平移动速率记为L’，设定L’=L×（1+3γm）/4，其中，γm为预设第m移动速率调节系数，设定m=1，2。
本发明所述方法通过设置喷嘴17的实际温度与预设温度的差值，对激光切割机的水平移动速率进行调节，降低了由于反射镜6的反射能力下降导致连接法兰的加工精准性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
确定所述铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长的步骤包括：
将所述法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度进行对比；
若所述法兰盘上表面的粗糙度大于所述预设表面粗糙度，则判定激光切割的有效性低于允许范围，并对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行确定。
具体而言，预设表面粗糙度记为R0，设定R0=4.3μm，法兰盘上表面的粗糙度记为R，法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值记为△R，设定△R=R-R0。
本发明所述方法通过设置预设表面粗糙度，对激光切割的有效性进行判定，降低了由于对激光切割的有效性的判定不精准导致连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
所述铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长通过法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值确定。
具体而言，通过法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值确定铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长的具体过程为：
在预设第一表面粗糙度差值条件下使用预设第一时长调节系数将所述铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长调节至第一时长；所述预设第一表面粗糙度差值条件为，法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值小于等于预设表面粗糙度差值；
在预设第二表面粗糙度差值条件下使用预设第二时长调节系数将所述铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长调节至第二时长；所述预设第二表面粗糙度差值条件为，法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值大于预设表面粗糙度差值；
其中，所述预设第一时长调节系数小于所述预设第二时长调节系数。
具体而言，预设表面粗糙度差值记为△R0，设定△R0=0.8μm，预设第一时长调节系数记为λ1，设定λ1=1.05，预设第二时长调节系数记为λ2，设定λ2=1.19，铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长记为B，其中，1＜λ1＜λ2，调节后的铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长记为B’，设定B’=B×（1+4λw）/5，其中，βw为预设第w时长调节系数，设定w=1，2。
本发明所述方法通过设置法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值，对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行调节，降低了由于切割范围增大导致连接法兰加工过程的稳定性下降的影响，进一步实现了对于连接法兰加工的稳定性和精准性的提高。
实施例1
本实施例1根据成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值对喷嘴的最低竖直高度进行调节，其中，预设方差差值记为△Q0，预设第一高度调节系数记为α1，预设第二高度调节系数记为α2，喷嘴的最低竖直高度记为V，其中，1＜α1＜α2，设定α1=1.2，α2=1.4，△Q0=0.1m2，V=2mm。
本实施例1求得△Q=0.2m2，判定△Q＞△Q0并使用预设第一高度调节系数将所述喷嘴的最低竖直高度调节至第二高度，计算得V’=2mm×（1+1.2）/2=2.2mm。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于高压管路的连接法兰加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取历史数据中的若干次抽样检测到的成品连接法兰的直径；
基于所述成品连接法兰的直径的方差对激光切割机的喷嘴运行策略进行确定，或，控制第一表面粗糙度仪对若干法兰盘的切割面的粗糙度进行检测；
基于所述切割面的平均粗糙度对激光切割机的冷却模块运行策略进行确定，或，基于所述切割面的平均粗糙度和所述喷嘴的实际温度确定所述激光切割机的水平移动速率；
控制所述激光切割机以所述喷嘴运行策略或所述冷却模块运行策略或所述水平移动速率对法兰原材料进行切割以输出法兰盘；
获取以所述喷嘴运行策略运行单个监测周期后的法兰盘上表面的粗糙度；
基于所述法兰盘上表面的粗糙度对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行确定，并在所述激光切割机输出法兰盘且经过所述间隔时长后控制铣床对法兰盘的表面进行切削以输出半成品法兰；
使用钻床对所述半成品法兰进行钻孔以输出成品连接法兰；
其中，所述喷嘴运行策略中的喷嘴的最低竖直高度高于标准最低竖直高度；所述冷却模块运行策略中的冷却水的循环速率大于额定循环速率;
确定所述激光切割机的喷嘴运行策略的步骤包括：
根据所述成品连接法兰的直径对成品连接法兰的直径的方差进行计算；
将所述成品连接法兰的直径的方差分别与预设第一方差和预设第二方差进行对比；
若所述成品连接法兰的直径的方差大于所述预设第一方差，则判定连接法兰加工过程的稳定性低于允许范围；
若所述成品连接法兰的直径的方差大于预设第一方差且小于等于所述预设第二方差，初步判定激光光源传输过程的稳定性低于允许范围，并对若干法兰盘的切割面的粗糙度进行获取；
若所述成品连接法兰的直径的方差大于所述预设第二方差，则控制激光切割机以所述喷嘴运行策略对法兰原材料进行切割;
通过成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值确定第一对应最低竖直高度的具体过程为：
在预设第一方差差值条件下使用预设第一高度调节系数对所述标准最低竖直高度进行调节以输出第一高度；所述预设第一方差差值条件为，成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值小于等于预设方差差值；
在预设第二方差差值条件下使用预设第二高度调节系数对所述标准最低竖直高度进行调节以输出第二高度；所述预设第二方差差值条件为，成品连接法兰的直径的方差与预设第二方差的差值大于预设方差差值；
其中，所述预设第一高度调节系数小于所述预设第二高度调节系数。
2.根据权利要求1所述的用于高压管路的连接法兰加工方法，其特征在于，确定所述激光切割机的冷却模块运行策略的步骤包括：
根据所述若干法兰盘的切割面的粗糙度计算切割面的平均粗糙度；
将所述切割面的平均粗糙度分别预设第一平均粗糙度和预设第二平均粗糙度进行对比；
若所述切割面的平均粗糙度大于所述预设第一平均粗糙度且小于等于所述预设第二平均粗糙度，则控制激光切割机的冷却模块按照所述冷却模块运行策略对激光器进行散热。
3.根据权利要求2所述的用于高压管路的连接法兰加工方法，其特征在于，所述切割面的平均粗糙度的计算公式为：；
其中，Z为切割面的平均粗糙度，Xa为第a个法兰盘的切割面的粗糙度，n为法兰盘的数量，n为大于等于1的自然数。
4.根据权利要求3所述的用于高压管路的连接法兰加工方法，其特征在于，所述冷却模块运行策略为，所述激光切割机的冷却模块以冷却水的第一对应循环速率对所述激光器进行散热，其中，所述第一对应循环速率通过切割面的平均粗糙度与预设第一平均粗糙度的差值确定。
5.根据权利要求4所述的用于高压管路的连接法兰加工方法，其特征在于，确定所述激光切割机的水平移动速率的步骤包括：
若所述切割面的平均粗糙度大于所述预设第二平均粗糙度，则控制温度传感器对喷嘴的实际温度进行检测；
将所述喷嘴的实际温度与预设温度进行对比；
若所述喷嘴的实际温度大于所述预设温度，则对激光切割机的水平移动速率进行确定。
6.根据权利要求5所述的用于高压管路的连接法兰加工方法，其特征在于，所述激光切割机的水平移动速率通过喷嘴的实际温度与预设温度的差值确定。
7.根据权利要求6所述的用于高压管路的连接法兰加工方法，其特征在于，确定所述铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长的步骤包括：
将所述法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度进行对比；
若所述法兰盘上表面的粗糙度大于所述预设表面粗糙度，则对铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长进行确定。
8.根据权利要求7所述的用于高压管路的连接法兰加工方法，其特征在于，所述铣床切削过程与激光切割过程的间隔时长通过法兰盘上表面的粗糙度与预设表面粗糙度的差值确定。
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