Установка для пробивання отворів лазерним променем

Реферат: UA 97201 U UA 97201 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до обладнання для лазерної обробки деталей. Відома установка для лазерної обробки, що містить оптичний квантовий генератор, фокусуючу лінзу, пристрій для вимірювання поточного розміру пробитого отвору, і блок управління енергією лазерних імпульсів в залежності від рівня сигналу, що надходить від вимірювального пристрою[1]. Недолік установки полягає в тому, що при обробці заготовки можливий її поворот на втулці, що знижує надійність її закріплення, а закріплення заготовки відтискною гайкою викликає незручність в експлуатації. Найбільш близькою до заявленої є установка для пробивання отворів лазерним променем, що містить робочий стіл для закріплення оброблюваної заготовки, оптичний квантовий генератор з блоком живлення, лінзу, встановлену з можливістю переміщення уздовж оптичної осі променя, виконаний у вигляді відкритої ємності, з'єднаної з газовою магістраллю, і датчик тиску газу, підключений до блоку живлення генератора [2]. Недоліком роботи установки є її складність, що призводить до низької продуктивності роботи, обумовлена великими витратами часу на закріплення заготовок. Задачею корисної моделі є спрощення конструкції установки. Поставлена задача вирішується тим, що установка має втулку змінного об'єму (в якій створюється вакуум, за рахунок якого швидко встановлюється заготовка) з установленими на ній зворотним клапаном і герметизуючим ущільнювачем, розташованим на торці втулки в місці установки фокусуючої лінзи і захисного скла. Принцип роботи установки, яка пропонується, пояснюється схемою, показаною на кресленні. Установка включає лазер 1, фокусуючу лінзу 2 і захисне скло 3. Установка також має втулку 4 змінного об'єму з установленим на ній зворотним клапаном 5 і герметизованими ущільнювачами 6, 7 розташованими на торці втулки 4 в місці установки фокусуючої лінзи 2 і захисного скла 3. Установка працює таким чином. Заготовку 8 притискають до ущільнювача 6, переміщують втулку 4 вверх на hпід , зменшуючи її об'єм з V до Vпід , причому, якщо Н - початкова висота втулки 4, а - відстань від головної площини лінзи 2 до торця її корпуса, то величина hпід :  Р  Р  4W0  S0  F  a мм ,  2 Р  fD  де Р - тиск навколишнього середовища; P  P  P , P - вакуум в втулці, необхідний для Gg d2 утримання заготовки G g при її ущільненні по діаметру d g , P   0 - площа 5g1  S0 4 оброблюваного отвору; D - внутрішній діаметр втулки 4, F - фокусна відстань лінзи; f - частота слідування імпульсів, W0 - швидкість протікання повітря через отвір d0 при перепаді тиску по різні сторони заготовки 8 P . hпід  Н  35 40 K 1   K   P  K  . W0  2 PV 1     (м / с ) K 1   P      - показник адіабати (для повітря K = 1,4); K 3 1 V  - видалений об'єм повітря (  =1,293 кг/м ).  Для створення розрядження P , необхідного для утримання необробленої заготовки 8 і заготовки з наскрізним отвором d0 заданого розміру в проміжку часу, рівному слідування 1 , втулку 4 після піднімання на hпід необхідно опустити на величину hoп : f 4W0  S0 (мм). Р  Р hoп  hoп  hoп  (H  hпід )  Р D2f Після підйому і опусканні втулки 4 на вказану величину, заготовку 8 розташовують в фокальній площині лінзи 2. Після лазерного опромінення наскрізні отвори формуються одним або декількома імпульсами. Якщо діаметр отвору буде меншим, ніж необхідно, то збільшується тиск всередині втулки 4 до величини, при якій заготовка 3 відпадає, відбувається за час, імпульсів 45 1 UA 97201 U 5 більший, ніж період подачі лазерних імпульсів, що збільшує розмір отвору, наближуючи до заданого. При отриманні отвору заданого розміру першим "наскрізним" імпульсом заготовка 8 відпадає раніше, ніж відбувається обробка наступним імпульсом. В обох випадках забезпечується поле розсіювання отворів в партії деталей, в заданому режимі їх пробивання. Джерела інформації: 1. Патент Швейцарії № 572798, кл. В23K 26/03, опублікований 27.12.76, 2. Суминов В.М. и др. "Обработка деталей лучом лазера", "Машиностроение", 1969, рис. 108, с. 165. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Установка для пробивання отворів лазерним променем, яка містить лазер, фокусуючу лінзу і установлене на ній захисне скло, яка відрізняється тим, що установка має втулку змінного об'єму з установленими на ній зворотним клапаном і герметизуючим ущільнювачем, розташованим на торці втулки в місці установки фокусуючої лінзи і захисного скла. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2