IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В 2014 - 2016 годах был создан лазерный технологический комплекс для упрочнения внутренних поверхностей деталей типа «тела вращения» с участием трех организаций: ООО « Термолазер » (г. Владимир – г. Москва) , НИПТИ « Микрон » (г. Владимир) и ОАО ВСЗ « Техника» (г. Владимир). На рисунке 1 приведен вид комплекса.

Рисунок 1 – Вид комплекса

На таблице показаны технические характеристики лазерного комплекса.

Технические характеристики
№	Наименование параметров	ЛК-5В-Т
1	Тип лазера	Многоканальный СО2 - лазер
2	Мощность излучения, кВт	5
3	Пределы регулирования мощности, кВт	0,5 – 5,0
4	Режимы работы лазера	Непрерывный, импульсивно – периодический
5	Апертура выходного излучения, мм	72,5
6	Диаметр пятна излучения в зоне обработки, мм	7 – 8
7	Количество степеней подвижности манипулятора луча	2
8	Манипулятор детали	Бабка изделия для вращения деталей длиной 6000 мм весом до 2т диаметром упрочняемой внутренней поверхности 100 – 152 мм глубиной до 3000мм
9	Зона обработки по X, Y, Z, мм	-
10	Линейная скорость обработки, мм/с	10 – 20
11	Производительность обработки, мм2/с	70 - 140
12	Потребляемая мощность, кВт	90
13	Расход лазерной смеси (CO2: N2: He), л/ч	4
14	Количество обслуживающего персонал, чел./в смену	2
15	Занимающая площадь, м2	18

В процессе выполнения пусконаладочных работ и начала эксплуатации выявилась необходимость автоматизированного нанесения поглощающего покрытия на внутреннюю поверхность обрабатываемого изделия перед обработкой лазером и его автоматической очистки от нагара и последующей сушки. Наиболее эффективным решением поставленных задач можно считать нанесение покрытия, промывку и сушку выполнять на позиции обработки детали лазером, используя движения его исполнительного устройства. В то же время это требует особо тщательной герметизации изделия.

Рисунок 2 – Система нанесения покрытия

На рисунке 3 изображена система очистки и промывки детали после упрочнения ее лазером. Для очистки поглощающего покрытия можно использовать свойства каустической соды (едкий натр), которую используют для очистки труб от различных видов загрязнений. Для этого необходим бак с раствором. Каустическую соду необходимо нагревать до 140 градусов для улучшения ее эффективности для этого используют электрические тэны с терморегуляторами. Также нам необходим насос, который будет закачивать раствор и после использования раствора воду для промывки трубы. После 20 минут кипения раствора в детали насос качает раствор через фильтр в бак, после специальный разветвитель переключает насос на бак с водой и насос начинает качать воду через деталь и фильтр, промывая деталь.

Система управления   Фильтр Бак с водой     Насос     Бак с кауст. содой Фильтр     Источник питания притания

Рисунок 3 – Система отчистки и промывки детали

После отчистки детали раствором с каустической содой и промывкой ее водой деталь необходимо просушить. На рисунке 4 изображена система просушки детали. Для этого необходим калорифер, который будет прогонять воздух через деталь, потом воздух проходит через фильтр в атмосферу.

Рисунок 4 – Система просушки детали

Код для цитирования: Скопировать