Пристрій для лазерної пробивки отворів

Реферат: Пристрій для лазерної пробивки порожнин містить лазер з блоком живлення, фокусуючу лінзу, розташовану в корпусі, на протилежній стороні якого закріплено ущільнення для утримання заготовки підчас обробки, а порожнину корпусу з'єднано з датчиком тиску та через вузол вхідної діафрагми з вакуум-насосом. Вузол вхідної діафрагми виконано у вигляді дроселя з приводом змінення його прохідного перерізу, який підключено до датчику тиску в пневмоциліндрі односторонньої дії, що встановлено під корпусом і використано як завантажувальний механізм оброблювальних заготовок шляхом їх переміщення від місця завантаження із бункера до ущільнення корпусу внаслідок розташування на торці штока пневмоциліндра, в якому виготовлено наскрізний отвір, причому обидва датчика тиску підключено до блока живлення лазера для лазерної пробивки отворів. UA 102360 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЇ ПРОБИВКИ ОТВОРІВ UA 102360 U UA 102360 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обладнання для використання у різних галузях промисловості в технології лазерної розмірної обробки, наприклад в автоматизованій операції виготовлення наскрізних отворів у кулькових заготовках. Відомий пристрій для лазерної пробивки отворів [1], що включає лазер, фокусуючий об'єктив та стіл для розташування заготовки під час обробки. Недоліком даного пристрою є те, що результати обробки характеризуються низькою якістю та невисокою точністю розмірів оброблених отворів, що є характерними рисами лазерної обробки. Найбільш близьким до корисної моделі по технічній суті, але з можливістю керування розміром отвору, що обробляється, є пристрій для лазерної пробивки порожнин [2], який містить лазер з блоком живлення, фокусуючу лінзу, розташовану в корпусі, на протилежній стороні якого закріплено ущільнення для утримання заготовки підчас обробки, причому його порожнину з'єднано з датчиком тиску та через вузол вхідної діафрагми з вакуум-насосом. Недоліком установки є потреба у використанні робочої сили для управління завантаженням установки та недостатня продуктивність використаного методу контролю результату обробки. Задачею корисної моделі є підвищення продуктивності та якості обробки шляхом автоматизації та прискорення контрольних і завантажувальних операцій. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для лазерної пробивки порожнин, який містить лазер з блоком живлення, фокусуючу лінзу, розташовану в корпусі, на протилежній стороні якого закріплено ущільнення для утримання заготовки підчас обробки, а порожнину корпусу з'єднано з датчиком тиску та через вузол вхідної діафрагми з вакуум-насосом, причому вузол вхідної діафрагми виконано у вигляді дроселя з приводом змінення його прохідного перерізу, який підключено до датчику тиску в пневмоциліндрі односторонньої дії, що встановлено під корпусом і використано як завантажувальний механізм оброблювальних заготовок шляхом їх переміщення від місця завантаження із бункера до ущільнення корпусу внаслідок розташування на торці штока пневмоциліндра, в якому виготовлено наскрізний отвір, причому обидва датчика тиску підключено до блока живлення лазера. На кресленні наведено схему пристрою. Вона містить лазер 1 з блоком живлення 2, фокусуючу лінзу 3, герметично вставлену в корпус 4 співвісно лазеру 1. На торці корпуса 4 встановлено ущільнення 5, а на бічній поверхні порожнину корпуса 4 з'єднано з датчиком тиску 8 та через вузол вхідної діафрагми з вакуум-насосом 12, є також робочий стіл 14 для оброблюваних заготовок 15. У вузлі вхідної діафрагми корпуса 4 встановлений дросель 9 з приводом 10 його переміщення. Над робочим столом 14 розташований завантажувальний механізм 16 з бункером 13 для оброблюваних заготовок 15. Робочий стіл 14 виконаний у вигляді торця поршня пневмоциліндра 17 односторонньої дії, в поршні 17 якого виконано центральний отвір 6. Робоча порожнина 18 пневмоциліндра 7 з'єднана з датчиком тиску 11 і вакуум-насосом 12, а вихід датчика 11 тиску з'єднаний з блоком живлення лазера 2 і приводом 10 дроселя 9. Пристрій працює наступним способом. Для заданих умов обробки (діаметр отвору і його глибина, матеріал деталі) по відомим залежностям визначають режим багатоімпульсної обробки (енергію імпульсів лазерного випромінювання, їх число і тривалість, частоту слідування) і налаштовують лазер 1 для реалізації. Бункер 13 завантажують заготовками 15, які за механізмом 16 доставляються на робочий стіл 14. Включають вакуум-насос 12, при цьому відсмоктується із з корпуса 4 повітря, подається по трубопроводу в робочу порожнину 18 пневмоциліндра 7 через вхідну діафрагму dr. У відсутність заготовки 15 на столі 14 тиск в порожнині пневмоциліндра 18 дорівнює атмосферному, тому d1 > dвх, d1 - діаметр поршня, dвх діаметр вхідної діафрагми. При подачі заготовки 9 вона частково (через відсутність ущільнення) перекриває отвір 16 і наростання тиску в робочій порожнині пневмоциліндра 18 викликає переміщення поршня 17 із заготівлею 15 вгору, а також спрацьовування приводу 10 дроселя 9. Через повністю відкритий дросель 9 повітря прискорено відкачується з порожнини корпусу 4, забезпечуючи швидке вакуумування його порожнини при подачі заготовки 15 під ущільнення 5. Ця обставина викликає підсмоктування заготовки 15 в положення "для обробки" при неповному її підводі під ущільнення 5; при цьому утворюється зазор S між заготівлею 15 і робочим столом 14. Через витік нагнітаючого в порожнину 18 пневмоциліндра 7 повітря через цей зазор тиск у ній падає, і поршень 17 опускається в нижнє положення, а датчик 8, фіксуючи падіння тиску до атмосферного, включає лазер 1 і відключає привід 10 дроселя 9, яка закривається до отвору розміром dвх, рівного по перерізу оброблюваного отвору d. Цим здійснюють настройку пристрою на відкачування повітря не залежно від ваги заготовки. Отвір формують серією імпульсів до тих пір, поки його діаметр не буде відповідати заданому. Тоді через підсос повітря через отвір у заготовці 15 тиск по обидві її сторони вирівнюється і перепад виявиться недостатнім для утримання заготовки 15 в положенні "для 1 UA 102360 U 5 10 обробки". Вона впаде, відкриваючи торець корпуса 4 для підсосу повітря і подачі в порожнину 18 пневмоциліндра 7 з встановленою на його поршні робочого стола 14 чергову заготовку 15. Цикл повторюється в автоматичному режимі до тих пір, поки здійснюється подача заготовок 15 з бункера 13. За рахунок автоматизації процесу досягають високої продуктивності і якості отворів, що пробиваються, шляхом отримання стабільних результатів. Джерела інформації:: 1. Патент Російської федерації № 2208504, МПК В23K 26/38, H01S 3/08, А61В 17/22, опубл. 20.07.2003 р. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 3945788 В23K 26/00 опуб. 01.12.1986 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Пристрій для лазерної пробивки порожнин, який містить лазер з блоком живлення, фокусуючу лінзу, розташовану в корпусі, на протилежній стороні якого закріплено ущільнення для утримання заготовки підчас обробки, а порожнину корпусу з'єднано з датчиком тиску та через вузол вхідної діафрагми з вакуум-насосом, який відрізняється тим, що вузол вхідної діафрагми виконано у вигляді дроселя з приводом змінення його прохідного перерізу, який підключено до датчику тиску в пневмоциліндрі односторонньої дії, що встановлено під корпусом і використано як завантажувальний механізм оброблювальних заготовок шляхом їх переміщення від місця завантаження із бункера до ущільнення корпусу внаслідок розташування на торці штока пневмоциліндра, в якому виготовлено наскрізний отвір, причому обидва датчика тиску підключено до блока живлення лазера для лазерної пробивки отворів. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2