SU1541282A1 - Installation for laser-arc treatment of metal articles - Google Patents
Installation for laser-arc treatment of metal articles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1541282A1 SU1541282A1 SU874341649A SU4341649A SU1541282A1 SU 1541282 A1 SU1541282 A1 SU 1541282A1 SU 874341649 A SU874341649 A SU 874341649A SU 4341649 A SU4341649 A SU 4341649A SU 1541282 A1 SU1541282 A1 SU 1541282A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- arc
- laser
- processing
- installation
- mandrel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к установке дл лазерно-дуговой обработки металлических изделий. Цель изобретени - повышение производительности и качества обработки путем регулировани поглощаемого изделием излучени и стабилизации дуги. Установка содержит систему 1 поворота и фокусировки лазерного излучени , включающую поворотное зеркало 2, фокусирующую линзу 3 и датчик 5 мощности, дуговую горелку (ДГ) 6 и источник 7 питани . Оправка 9 соединена с кожухом 4 системы поворота и фокусировки излучени . На оправке шарнирно закреплен трехкоординатный узел 8 позиционировани ДГ 6. Датчик 5 мощности электрически св зан через регулирующее устройство 10 с узлом 8 и источником 7 питани ДГ 6. Использование данной установки позвол ет произвольно ориентировать дуговую горелку по отношению к п тну лазерного воздействи на поверхности обрабатываемого издели . Также установка позвол ет при повышенной производительности (скорости) обработки обеспечить ее высокое качество (геометри обрабатываемой полосы, глубина упрочненного сло ). 1 ил.The invention relates to an apparatus for laser-arc processing of metal products. The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of processing by controlling the radiation absorbed by the product and stabilizing the arc. The installation comprises a laser rotation and focusing system 1 comprising a rotating mirror 2, a focusing lens 3 and a power sensor 5, an arc burner (DG) 6, and a power source 7. The mandrel 9 is connected to the housing 4 of the rotation and focusing system of the radiation. A three-coordinate positioning unit DG 6 is hinged on the mandrel. The power sensor 5 is electrically connected through the regulating device 10 to the node 8 and the power source 7 of the DH. 6. Using this setup allows the arc burner to be oriented arbitrarily in relation to the spot of the laser effect on the surface products. Also, the installation allows, with increased productivity (speed) of processing, to ensure its high quality (geometry of the processed strip, depth of the hardened layer). 1 il.
Description
Изобретение относитс к термообработке , напламке и другим процест сам, и которых на издели воздействуют концентрированным лазерно-дуго- вьгм потоком энергии, tn может быть использовано в электротехнической, машиностроительной и других отрасл х промьшшенности.The invention relates to heat treatment, on-lamination and other processes, and which are exposed to products with a concentrated laser-arc energy flow, tn can be used in the electrical, engineering and other industrial sectors.
Цель изобретени - повышение производительности и качества обработки путем регулировани поглощаемого изделием теплового потока и стабилизации дуги.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of processing by controlling the heat flux absorbed by the product and stabilizing the arc.
На чертеже изображена схема установки.The drawing shows the installation diagram.
Установка содержит лазер (не показан ), систему поворота и фокусировки лазерного излучени 1, включающую как минимум одно поворотное зеркало 2 и фокусирующую линзу 3, заключенные в кожух 4, датчик 5 мощности, измер ющий мощность излучени , дуговую горелку 6 с источником 7 питани узел 8 трехкоординатного позиционировани , шарнирно закрепленный на поворотной кольцевой оправке 9, котора установлена на кожухе 4.The installation contains a laser (not shown), a system for rotating and focusing laser radiation 1, including at least one rotating mirror 2 and a focusing lens 3 enclosed in a housing 4, a power sensor 5 measuring radiation power, an arc burner 6 with a power source 7 node 8 three-axis positioning, hinged on the rotary annular mandrel 9, which is mounted on the casing 4.
Датчик 5 мощности электрически .св зан через регулирующее устройство 10 с узлом 8, который соединен с дуговой горелкой 6.The power sensor 5 is electrically connected through the regulating device 10 with the node 8, which is connected to the arc torch 6.
Установка работает следующим образом.The installation works as follows.
В процессе обработки изделий I горелка перемещаетс по генеральной траектории по отношенню к зоне воздействи излучени и дугового разр да 12. С помощью кольцевой оправки 9 она вместе с узлом 8 позиционировани может зан ть любое положение относительно п тна воздействи лазерного излучени спереди, сзади п тна или сбоку (по отношению к траектории ). Преимущественное положение горелки 6 и п тна диктуетс данным технологическим процессом. Например, дл закалки электрод должен находитьс перед п тном лазерного воздействи по траектории перемещени . Это св зано с тем, что чрезвычайно важно иметь большую скорость охлаждени поверхности, а это обеспечиваетс резко очерченным задним фронтом п тн лазерного воздействи . Передний фрон п тна лазерно-дугового воздействи несколько размазан, особенно при большом относительном дуговом энерговкладе по отношению к лазерному.During the processing of products I, the burner moves along a general trajectory with respect to the zone of radiation and arc discharge 12. With the help of the ring mandrel 9, together with the positioning unit 8, it can take any position relative to the laser radiation spot from the front, rear spot or from the side (relative to the trajectory). The preferred position of the burner 6 and the spot is dictated by this process. For example, for quenching, the electrode must be in front of a laser impact spot along a path of movement. This is due to the fact that it is extremely important to have a high cooling rate of the surface, and this is ensured by the sharply outlined trailing edge of the laser impact spot. The front front of the laser-arc effect is somewhat smeared, especially with a large relative arc energy input relative to the laser one.
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
С помощью узла 8 позиционировани горелка 6 в общем случае перемещаетс в трех координатах по командам регулирующего устройства 10. Это необходимо, например, дл стабилизации дуги (из-за ускорени электрода и других причин) и дл механического поджига дуги касанием электрода поверхности дуги - с использованием вертикальной составл ющей позиционировани . По сигналу датчика мощности в случае изменени распределени энергии в пучке лазерного излучени регулирующее устройство 10 выдает команды узлу 8 позиционировани и путем перемещени горелки 6 в гори- зонтальнЪй плоскости компенсируетс дефицит энерговклада в различные участки зонь; обработки. При изменении суммарной мощности лазерного излучени датчик 5 сигнализирует об этом, и регулирующее устройство 10 воздействует на источник 7 пита- ни горелки 6.Using the positioning unit 8, the burner 6 generally moves in three coordinates according to the commands of the adjusting device 10. This is necessary, for example, to stabilize the arc (due to electrode acceleration and other reasons) and to mechanically ignite the arc by touching the electrode to the arc surface - using vertical positioning component. According to the power sensor signal, in the event of a change in the energy distribution in the laser beam, the regulating device 10 issues commands to the positioning unit 8 and by moving the burner 6 in the horizontal plane, the deficit in the energy input to different parts of the zone is compensated; processing. When the total laser power is changed, the sensor 5 signals this, and the regulating device 10 acts on the power supply 7 of the burner 6.
Регулирующее устройство 10 содержит в себе две системы: регул тор суммарной мощности (он воздействует на ток дуги) и регул тор распределени энергии излучени (он воздействует на узел 8 позиционировани ). Ожидаемый ток использовани изобретени , положительный эффект, обусловлен наличием гибкой взаимосв зи элементов установки. Поскольку установка снабжена имеющей возможность поворота оправкой (соединенной с системой поворота и фокцентровки лазерного излучени ) с шарнирно закрепленным на ней трехкоординатным узлом позиционировани , соединенным с дуговой горелкой, последний может быть произвольно ориентирован по отноше- |нию к п тну лазерного воздействи на поверхности обрабатываемого издели .The regulating device 10 comprises two systems: a total power regulator (it affects the arc current) and a radiation energy distribution regulator (it acts on the positioning node 8). The expected current usage of the invention, the positive effect, is due to the presence of a flexible interconnection of the installation elements. Since the installation is equipped with a rotatable mandrel (connected to a laser radiation rotation and focusing system) with a three-coordinate positioning unit attached to it, connected to an arc burner, the latter can be arbitrarily oriented with respect to the spot of the laser effect on the surface of the workpiece .
В зависимости от требований технологического процесса необходима ориентаци горелки и п тна достигаетс тем, что датчик мощности лазерного излучени электрически св зан через регулирующее устройство с узлом позиционировани и с источником питани дуговой горелки. Регулирующее устройство, реализу необходимый алгоритм, управл ет положением горелки и током дугового разр да с учетом сигнала от датчика мощности излучени .Depending on the requirements of the technological process, the orientation of the burner and the spot is required, because the laser power sensor is electrically connected through a regulating device to the positioning unit and to the power source of the arc torch. The control device, realizing the necessary algorithm, controls the position of the burner and the arc discharge current, taking into account the signal from the radiation power sensor.
5five
В результате оперативно и точно осуществл етс отработка необходимых основных технологических параметров: энерговклада в зону обработки, размера и формы этой зоны. Установка позвол ет при повышенной производительности (скорости) обработки обеспечить ее высокое качество (геометри обрабатываемой полосы, глубина упрочненного сло ). При использовании устройства достигаютс и другие цели: автоматизаци процесса обработки и повышение культуры производства .As a result, the necessary basic technological parameters are quickly and accurately carried out: energy input to the treatment zone, size and shape of this zone. The installation makes it possible to ensure its high quality (the geometry of the processed strip, the depth of the hardened layer) with increased productivity (speed) of processing. Other uses are achieved when using the device: automating the processing process and improving the production culture.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874341649A SU1541282A1 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Installation for laser-arc treatment of metal articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874341649A SU1541282A1 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Installation for laser-arc treatment of metal articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1541282A1 true SU1541282A1 (en) | 1990-02-07 |
Family
ID=21341542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874341649A SU1541282A1 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Installation for laser-arc treatment of metal articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1541282A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-11 SU SU874341649A patent/SU1541282A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент GB 9 1600796, кл. В 23 К 26/00, 1978. Патент DE и 2813642, кл В 23 К 26/00, 1978. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4212900A (en) | Surface alloying method and apparatus using high energy beam | |
| US3749878A (en) | Gas assisted laser cutting apparatus | |
| US4797532A (en) | Apparatus for laser treatment of materials | |
| US4675501A (en) | Laser apparatus with novel beam aligning means and method of laser processing of workpieces using same | |
| US3619550A (en) | Laser beam machine tool with beam manipulating apparatus | |
| US5237151A (en) | Laser processing apparatus | |
| JP2005334926A (en) | Nozzle presetter of laser beam machining tool in laser beam machine | |
| AU5332494A (en) | Process and apparatus for welding and other heat treatments | |
| KR20180005623A (en) | A method of laser processing of a metallic material with high dynamic control of the movement axes of the laser beam along a predetermined processing path, as well as a machine and a computer program for the implementation of said method | |
| ZA895374B (en) | Process and apparatus for machining workpieces using laser irradiation | |
| US3993402A (en) | Apparatus for directing a laser beam | |
| GB1033312A (en) | Improvements in or relating to a method for the deposition of an even coating of fusible material on various parts and device for that purpose | |
| GB1360380A (en) | Laser beam apparatus | |
| SU1541282A1 (en) | Installation for laser-arc treatment of metal articles | |
| US3842236A (en) | Process to control the movement of a workpiece with respect to a beam of a stock processing machine operating by means of controllable power irradiation | |
| JPH05208290A (en) | Assisting gas injection controller for laser beam welding equipment | |
| JPS56151191A (en) | Method and apparatus for working by laser beam | |
| EP0280714B1 (en) | Beam position correction device | |
| JPS5763632A (en) | Production of die | |
| US3767922A (en) | Electric arcs | |
| SU655290A3 (en) | Method of directing welding head along spatial three-dimensional path | |
| JP2627016B2 (en) | Welding method and device using laser beam | |
| JP4243894B2 (en) | Laser processing equipment | |
| JPS5626676A (en) | Welding arc detector | |
| US3609289A (en) | Welding apparatus |