CN107214567B - 钛合金激光切割重铸层去除工艺 - Google Patents

Abstract

钛合金激光切割重铸层去除工艺，包括以下步骤：A.确定重铸层去除路径：规划工件的重铸层去除路径并对重铸层去除装置进行编程；B.工件上料：从上料工位抓取工件，并将其移动至工作台的真空吸盘上；C.确定重铸层去除起始点：判断重铸层去除的起始点是否和预设的起始点位置相重合，若不重合，对工件位置进行调整；D.固定工件：对真空吸盘抽真空，并对工件施以向下的压力，使工件水平固定在真空吸盘上；E.打磨去除重铸层：磨头先移动到工作台原点进行对刀，然后移动到重铸层打磨起始点，开启冷却液，磨头根据程序移动打磨重铸层；F.工件下料：关闭真空吸盘，抓取工件将其从工作台移动至下料工位；G.去毛刺：对重铸层去除部位进行去毛刺处理。

Description

钛合金激光切割重铸层去除工艺

技术领域

本发明属于激光切割技术领域，涉及一种钛合金激光切割重铸层去除工艺。

背景技术

钛合金钣金材料正逐渐进入航空航天、电子和汽车等领域，钛合金钣金零件多为折弯成型料件，采用普通工艺加工不能满足高精度、高效率的要求。随着激光应用技术的发展，三维空间曲线的激光切割以其先进、灵活、适应性强等特点，在汽车、航空航天等领域都取得了广泛的应用。使用三维激光切割技术对钛合金钣金材料进行切割下料，不仅可以节省样板及工装设备，还大大缩短了生产周期。

然而，激光切割至今仍有一个未解决的问题，就是激光切割后会在切割面产生重铸层，重铸层的存在破坏了基体材料性质的一致性，并且其中分布有微裂纹，大大降低了热端零部件的服役寿命，构成对整体装备安全性的潜在威胁，因此激光切割后必须对重铸层进行去除才能满足零件的使用要求。

为消除重铸层目前主要有以下几种处理方式：1、采用化学酸性溶液对重铸层进行化学腐蚀去除，但是化学去除方法的去除效果不彻底并且会产生“吸氢”现象，难以保证产品的质量；2、调整激光切割的参数设置，尽量减少重铸层的厚度，使重铸层对材料的影响降到最低,但不能彻底解决，虽然能达到客户要求，但是由于激光的不稳定性，并不能保证料件的100％合格，还需要相应的金相检验，但是产品检验效率不高；3、使用传统CNC铣床直接加工，但是生产成本过高并且效率低下。

本领域技术人员通过研究试验，发现采用打磨的方式来去除重铸层有着不错的效果，不仅不会产生“吸氢”现象，而且能够一次性去除。但是常规打磨工艺是对料件的表面进行打磨，而重铸层的打磨是对料件的切割面进行打磨，激光切割的多为不规则结构的料件，采用常规打磨工艺难以控制在切割面上的进给精度，虽然能够去除重铸层，但是去除重铸层后切割面的平整度受到影响，采用常规打磨工艺无法满足重铸层去除的精度要求，无法达到产品的质量要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种钛合金激光切割重铸层去除工艺，用于解决重铸层去除精度偏低的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

钛合金激光切割重铸层去除工艺，包括以下步骤：

A.确定重铸层去除路径：规划工件的重铸层去除路径并对重铸层去除装置进行编程；

B.工件上料：通过上下料机构从上料工位抓取待加工的工件，并将工件移动至工作台的真空吸盘上；

C.确定重铸层去除起始点：判断工件重铸层去除的起始点是否和程序所设定的起始点位置相重合，若不重合，对工件位置进行调整；

D.固定工件：对工件下方的真空吸盘抽真空，并通过上下料机构对工件施以向下的压力，使工件水平固定在真空吸盘上；工件固定后，上下料机构与工件分离并且转动到旁侧；

E.打磨去除重铸层：磨头先移动到工作台原点进行对刀，然后移动到重铸层打磨起始点，开启冷却液，磨头根据上述步骤A所设定的程序移动来打磨重铸层，完成打磨后，关闭冷却液；

F.工件下料：上下料机构移动至工件上方，上下料机构先抓取住工件，然后关闭工作台的真空吸盘，使工件与工作台的真空吸盘相分离，上下料机构将工件从工作台移动至下料工位；

G.去毛刺：对重铸层去除部位进行去毛刺处理。

在上述的钛合金激光切割重铸层去除工艺中，上述步骤A具体包括：

A.1通过计算机三维图形软件绘制出工件的模拟对象；

A.2设计磨头特征：选择磨头类型、磨头转速、磨头进给量；

A.3设计重铸层参数：选择切割面类型，将重铸层按直线段和曲线段进行分段，设定各段重铸层去除厚度，形成重铸层参数；

A.4设计重铸层去除装置的其它参数；

A.5生成重铸层去除路径：设定坐标系，通过鼠标点击重铸层位置，获取去除关键点坐标，通过直线插补形成重铸层去除路径；

A.6编程：通过CNC编程软件结合以上设计的参数以及重铸层去除路径对重铸层去除装置的运行进行编程。

在上述的钛合金激光切割重铸层去除工艺中，上述步骤C中采用仿形基准块对重铸层去除的起始点进行判断并对工件位置进行调整，仿形基准块的数量为四块，仿形基准块的内边缘朝向工件，工件处在四块仿形基准块之间，每块仿形基准块的内边缘分别具有和工件局部边缘对应的形状，每块仿形基准块均传动相连于一气缸，依次启动气缸，仿形基准块依次移动至预设位置并推动工件移动，使工件的重铸层去除起始点与程序所设定的起始点相重合。

在上述的钛合金激光切割重铸层去除工艺中，上述步骤F具体还包括：上下料机构向上提起工件并将工件移动至喷吹管的前侧，开启喷吹风机，通过喷吹管向工件进行喷吹，去除工件表面附着的废屑，在喷吹过程中，上下料机构对工件进行翻转，喷吹后，关闭喷吹风机，工件被上下料机构移出工作台。

在上述的钛合金激光切割重铸层去除工艺中，上述步骤G采用人工去毛刺或者机械去毛刺。

在上述的钛合金激光切割重铸层去除工艺中，上述步骤D中的真空吸盘安装在支撑架上，支撑架固定在工作台上，真空吸盘通过气管与压缩空气机相连；支撑架包括两横梁和多个连接梁，连接梁平行地固定在两横梁上，连接梁的内部中空，每个连接梁均间隔地向上凸起有多个支撑块，所有支撑块的上端面相齐平；每个支撑块内均安装有一个真空吸盘，真空吸盘包括相连通的盘体和杆体，杆体与气管相连；杆体穿入支撑块，杆体外套设有一接头，接头的底部螺纹连接于连接梁的底部内壁，接头开设有滑动通道，杆体穿过滑动通道与接头滑动套接，滑动通道内设有弹簧一和弹簧二，弹簧一套设在杆体上，弹簧一的一端抵触于接头的上端部，弹簧一的另一端抵触于杆体的下端部；弹簧二处于杆体的下方，弹簧二的一端抵触于杆体的下端部，弹簧二的另一端抵触于连接梁的内壁；杆体穿入支撑块内，真空吸盘未吸附料件时，盘体凸出于支撑块。

在上述的钛合金激光切割重铸层去除工艺中，上述步骤E中的冷却液通过回流循环使用，工作台具有集液槽，支撑架处在集液槽的上方，支撑架具有多个过液通道，过液通道和集液槽相通；工作台的旁侧置有冷却液供液桶，冷却液供液桶内储有冷却液，集液槽内设有可推拉的集屑篮，集屑篮具有供冷却液通过的滤孔，集屑篮将集液槽分为上槽腔和下槽腔，集液槽的出液口开设在下槽腔，集液槽的出液口连接过滤管一，过滤管一通过回流液泵连接回流管，回流管延伸并连接至冷却液供液桶的进液口，冷却液供液桶的出液口连接过滤管二，过滤管二通过出液液泵连接供液管，供液管被固定在磨头的旁侧，供液管的喷液口朝向磨头倾斜。

在上述的钛合金激光切割重铸层去除工艺中，冷却液供液桶包括外桶体和内桶体，内桶体置于外桶体内部，内桶体和外桶体之间设有弹簧组一和弹簧组二，弹簧组一的上端固定在内桶体的底部，弹簧组一的下端固定在外桶体的底部，内桶体的底部开设有流道，弹簧组二的下端固定在外桶体的底部，弹簧组二穿设过流道，弹簧组二的上端固定有挡液球，挡液球的外径尺寸大于流道的内径尺寸，回流管连接内桶体，供液管连接外桶体。

与现有技术相比，本发明具有的优势是：

1、采用打磨的方式能够彻底地去除重铸层，能保证产品的去除合格率达到100％，并能保证工件表面质量，及不会产生“吸氢”现象；

2、采用真空吸盘的方式固定工件，减少了对工件表面质量的损伤，并且在固定工件的过程中，上下料机构对工件施以向下的压力，真空吸盘沿着滑动通道向下滑动，直到真空吸盘的上端面和支撑块的上端面相齐平，工件被上下料机构下压到抵靠在支撑块上，由于支撑块的上端面是处于同一水平面的，从而确保了真空吸盘吸附固定工件时，工件始终是处在水平状态，避免了工件在固定步骤时发生倾斜，利于确保重铸层去除时的高精度；

3、采用仿形基准块对工件的位置进行校准和调整，使工件的重铸层去除起始点坐标与程序所设定的起始点坐标相重合，从而确保工件和工件模拟对象相对应，确保工件实际的重铸层去除部位与模拟对象的去除部位一致，确保了重铸层去除的精度；

4、冷却液能够实现回收利用，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的钛合金激光切割重铸层去除工艺的工艺流程图。

图2是本发明的重铸层去除装置的结构示意图。

图3是图2的局部放大图。

图4是本发明的重铸层去除装置的连接梁内的真空吸盘连接示意图。

图5是本发明的重铸层去除装置的工作台的俯视图。

图中，1、工作台；2、支撑架；3、真空吸盘；4、气管；5、压缩空气机；6、集液槽；7、过液通道；8、横梁；9、连接梁；10、支撑梁；11、支撑块；12、盘体；13、杆体；14、接头；15、滑动通道；16、弹簧一；17、弹簧二；18、上下料机构；19、冷却液供液桶；20、集屑篮；21、上槽腔；22、下槽腔；23、过滤管一；24、回流液泵；25、回流管；26、过滤管二；27、出液液泵；28、供液管；29、磨头；30、外桶体；31、内桶体；32、弹簧组一；33、弹簧组二；34、流道；35、挡液球；36、进液管；37、导轨一；38、导轨二；39、导轨三；40、连接座；41、打磨电机；42、磨头座；43、机械手；44、气缸；45、仿形基准块；46、喷吹管；47、喷吹风机；48、电磁铁。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，本发明提供一种钛合金激光切割重铸层去除工艺，包括以下步骤：

A.确定重铸层去除路径：根据工件形状规划工件的重铸层去除路径并对重铸层去除装置进行编程，具体为

A.1通过计算机三维图形软件绘制出工件的模拟对象；

A.2设计磨头29特征：选择磨头29类型、磨头29转速、磨头29进给量；

A.3设计重铸层参数：选择工件切割面类型，将重铸层按直线段和曲线段进行分段，设定各段重铸层去除厚度，形成重铸层参数；

A.4设计重铸层去除装置的其它参数，其它参数指的是该装置中所涉及到的各类电机、气缸44的类型以及运行参数；

A.5生成重铸层去除路径：设定坐标系，在工件模拟对象上通过鼠标点击重铸层位置，获取去除的关键点坐标，确定重铸层去除起始点坐标，通过直线插补形成重铸层去除路径；

A.6编程：通过CNC编程软件结合以上设计的参数以及重铸层去除路径对重铸层去除装置的运行进行编程，并通过软件模拟去除过程，并进行调试。

B.工件上料：通过上下料机构18从上料工位抓取待加工的工件，并将工件移动至工作台1的真空吸盘3上，上下料机构18也是采用真空吸盘3方式抓取固定工件，从而减少对工件表面质量的破坏；

C.确定重铸层去除起始点：判断工件重铸层去除的起始点是否和程序所设定的起始点位置相重合，若不重合，对工件位置进行调整；

D.固定工件：启动空气压缩机对工件下方的真空吸盘3抽真空，通过上下料机构18对工件施以向下的压力使真空吸盘3向下滑动，使工件抵靠在支撑块11上并且水平固定在真空吸盘3，对电磁铁48通电，使真空吸盘3固定于电磁铁48，避免重铸层去除时由于工件倾斜而影响精度；工件固定后，上下料机构18与工件分离并且转动到旁侧；

E.打磨去除重铸层：磨头29先移动到工作台1原点进行对刀，然后移动到重铸层打磨起始点，开启冷却液和打磨电机41，磨头29根据上述步骤A所设定的程序移动来打磨重铸层，完成打磨后，关闭冷却液和打磨电机41；

F.工件下料：上下料机构18移动至工件上方，上下料机构18先抓取住工件，然后对电磁铁48断电，使真空吸盘3与电磁铁48分离，接着上下料机构18上提工件，使真空吸盘3向上滑动复位，接着关闭空气压缩机，上下料机构18继续上提工件，使工件与工作台1的真空吸盘3相分离，上下料机构18将工件从工作台1移动至下料工位，其中先采用上下料机构18抓取固定住工件的上表面，然后对工作台1的真空吸盘3通气，可防止工作台1的真空吸盘3突然复位后对工件造成向上的冲击，确保工件与工作台1实现平稳分离；

G.去毛刺：对重铸层去除部位进行去毛刺处理，去毛刺处理采用人工去毛刺或者机械去毛刺均可，去毛刺之后，确保重铸层去除部分的表面光洁度。

具体地，上述磨头29采用的是人造金刚石磨头29，钛合金激光切割后所形成的重铸层的厚度为0.04-0.08mm，在对重铸层去除过程中，优选为对钛合金所有的切割面进行全部打磨，磨头29进给量为0.1mm，磨头29转速为1500mm/分钟，即对重铸层打磨去除0.1mm，工件打磨去除面的粗糙度可达到3.2um。

进一步地，上述步骤C中采用仿形基准块45对重铸层去除的起始点进行判断并对工件位置进行调整，仿形基准块45的数量为四块，仿形基准块45的内边缘朝向工件，工件处在四块仿形基准块45之间，每块仿形基准块45的内边缘分别具有和工件局部边缘对应的形状，每块仿形基准块45均传动相连于一气缸44，依次启动气缸44，仿形基准块45依次移动至预设位置并推动工件移动，使工件的重铸层去除起始点与程序所设定的起始点相重合，从而确保工件和工件模拟对象相对应，确保工件实际的重铸层去除部位与模拟对象的去除部位一致，确保重铸层去除的精度。

进一步地，上述步骤F具体还包括：上下料机构18向上提起工件并将工件移动至喷吹管46的前侧，开启喷吹风机47，通过喷吹管46向工件进行喷吹，去除工件表面附着的废屑，在喷吹过程中，上下料机构18对工件进行翻转，喷吹后，关闭喷吹风机47，工件被上下料机构18移出工作台1，在下料之前对工件喷吹，减少了下料后对工件的除屑步骤，可避免在去毛刺时废屑颗粒对工件表面造成划痕而影响工件的表面质量，同时确保废屑散落在工作台1上，利于后续废屑的回收。

上述重铸层去除工艺采用的重铸层去除装置包括工作台1和工件固定机构，工件固定机构包括支撑架2、真空吸盘3、气管4和压缩空气机5，支撑架2安装在工作台1上；真空吸盘3安装在支撑架2上，真空吸盘3朝上，真空吸盘3通过气管4与压缩空气机5相连，也可用真空泵替代压缩空气机5，用于实现对真空吸盘3抽真空。

工作台1具有集液槽6，支撑架2处在集液槽6的上方，支撑架2具有多个过液通道7，过液通道7和集液槽6相通，冷却液可通过过液通道7流入集液槽6中。支撑架2包括两横梁8和多个连接梁9，连接梁9的底部开设有出液孔；连接梁9平行地固定在两横梁8上，间隔相邻的两连接梁9之间界定形成过液通道7，过液通道7的间距相等。集液槽6的内壁凸设有和横梁8相对应的两支撑梁10，支撑梁10开设有朝上的卡槽，横梁8卡设固定于支撑梁10的卡槽，横梁8的横截面呈T型，以实现支撑架2的安装固定。

连接梁9的内部中空，每个连接梁9均间隔地向上凸起有多个支撑块11，所有支撑块11的上端面相齐平；每个支撑块11内均安装有一个真空吸盘3，用于吸附固定工件。具体地，真空吸盘3包括相连通的盘体12和杆体13，杆体13与气管4相连；杆体13穿入支撑块11，杆体13外套设有一接头14，接头14的底部螺纹连接于连接梁9的底部内壁，接头14开设有滑动通道15，杆体13穿过滑动通道15与接头14滑动套接，杆体13能沿着滑动通道15上下滑动，滑动通道15内设有弹簧一16和弹簧二17，弹簧二17的弹性系数大于弹性一的弹性系数，弹簧一16套设在杆体13上，弹簧一16的一端抵触于接头14的上端部的内壁，弹簧一16的另一端抵触于杆体13的下端部的上端面；弹簧二17处于杆体13的下方，弹簧二17的一端抵触于杆体13的下端部的下端面，弹簧二17的另一端抵触于连接梁9的内壁；杆体13的下端部的尺寸大于接头14的上端部的滑动通道15开口尺寸，杆体13穿入支撑块11内。

值得一提的是，在上述步骤D固定工件时，上下料机构18对工件施以向下的压力，真空吸盘3在弹簧一16和弹簧二17的弹力作用下，可沿着接头14的滑动通道15向下滑动，从而使得真空吸盘3的盘体12的上端面和支撑块11的上端面相齐平，工件被上下料机构18下压到抵靠在支撑块11上，由于支撑块11的上端面是处于同一水平面的，从而确保了真空吸盘3吸附固定工件时，工件始终是处在水平状态，避免了工件在固定步骤时发生倾斜，并且连接梁9的底部设有电磁铁48，电磁铁48朝向杆体13的下端部，真空吸盘3未吸附工件时，盘体12凸出于支撑块11，并且杆体13的下端部与电磁铁48不接触，当工件被下压抵触于支撑块11，真空吸盘3吸附工件，真空吸盘3向下滑动至抵触到电磁铁48，此时盘体12的上端面也刚好与支撑块11的上端面齐平，电磁铁48通电，真空吸盘3被电磁铁48吸附固定，从而在打磨去除过程中，真空吸盘3不会产生晃动，工件受到磨头29作用力时得以保持不动，确保了重铸层去除的精准性。

在工件下料时，先对电磁体48断电，使杆体13的下端部与电磁体48得以分离，上下料机构18抓取工件上提的过程中，带动真空吸盘3向上滑动，弹簧一16和弹簧17复位，盘体12复位到凸出于支撑块11，然后对支撑架的真空吸盘3通气，使真空吸盘3与工件的下端面分离。

在步骤C中需要使用到仿形基准块45调整工件的位置，盘体12凸出于支撑块11，使得工件的下端面是与盘体12相接触，避免了工件的下端面与支撑块11发生摩擦，利于保护工件的表面质量。

工作台1的旁侧置有冷却液供液桶19，冷却液供液桶19内储有冷却液，集液槽6内设有可推拉的集屑篮20，集屑篮20可取出，集屑篮20用于过滤冷却液，集屑篮20具有供冷却液通过的滤孔，集屑篮20将集液槽6分为上槽腔21和下槽腔22，集液槽6的出液口开设在下槽腔22，出液口连接过滤管一23，过滤管一23通过回流液泵24连接回流管25，回流管25延伸并连接至冷却液供液桶19的进液口，冷却液供液桶19的出液口连接过滤管二26，过滤管二26通过出液液泵27连接供液管28，供液管28延伸并被固定在磨头29旁侧，供液管28的喷液口朝向磨头29倾斜，供液管28随着磨头29同步移动，实时地对重铸层打磨去除面提供冷却液。

上述步骤E中使用后的冷却液穿过支撑架2的过液通道7，并且打磨时产生的废屑随着冷却液同时流入集液槽6中，废液槽中的集屑篮20用于对冷却液实现初步过滤，体积较大的废屑被拦阻收集在集屑篮20中，集屑篮20收取方便，在对冷却液过滤的同时实现了废屑的回收，冷却液经过过滤管一23实现第二层的过滤，冷却液在回流液泵24的压力作用下通过回流管25被输送回到冷却液供液桶19中，同时在向磨头29供液出液时，经过过滤管二26的第三层过滤，进一步去除冷却液中携带的废屑，确保冷却液能够被循环回收利用，降低生产成本。集屑篮20、过滤管一23、过滤管二26的滤孔尺寸是逐渐减小的。

可选择地，冷却液供液桶19包括外桶体30和内桶体31，内桶体31置于外桶体30内部，内桶体31和外桶体30之间设有弹簧组一32和弹簧组二33，弹簧组一32的上端固定在内桶体31的底部，弹簧组一32的下端固定在外桶体30的底部，内桶体31的底部开设有流道34，弹簧组二33的下端固定在外桶体30的底部，弹簧组二33穿设过流道34，弹簧组二33的上端固定有挡液球35，挡液球35的外径尺寸大于流道34的内径尺寸，回流管25连接内桶体31，供液管28连接外桶体30。外桶体30和内桶体31均开设有进液口，内桶体31的进液口连接回流管25，回流的冷却液注入到内桶体31中，外桶体30的进液口连接进液管36，新的冷却液通过进液管36注入到外桶体30中。

外桶体30中充满冷却液，外桶体30中的冷却液以及弹簧组一32对内桶体31施以的向上作用力大于内桶体31的重力时，挡液球35封盖在流道34上，流道34关闭，内桶体31内回流的冷却液与外桶体30中新的冷却液相区隔，首先输出使用新的冷却液；当外桶体30内冷却液逐渐减少，内桶体31内回流的冷却液逐渐增多，内桶体31的重力逐渐增大时，内桶体31下降逐渐压缩弹簧组一32，挡液球35处在流道34的上方，流道34打开，内桶体31内的回流的冷却液通过流道34流入到外桶体30中，使回流的冷却液能够被输出使用；回流的冷却液与新的冷却液进行区隔，使冷却液的输出具有选择性，当不需要使用回流的冷却液时，可通过进液管36向外桶体30保持持续进液，从而输出的都是新的冷却液；而需要使用回流的冷却液时，可暂停进液管36的进液，回流的冷却液能够随着外桶体30内冷却液的减少而流入外桶体30，期间避免了回流的冷却液和外桶体30内原有的冷却液发生即刻混合。

该重铸层去除装置具有导轨一37、导轨二38和导轨三39，导轨一37、导轨二38、导轨三39相互两两垂直，用于实现磨头29在X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动。具体地，工作台1上固设有一对水平延伸的导轨一37，支撑架2位于两导轨一37之间；每个导轨一37上均安装有一个纵向延伸的导轨二38，导轨一37内设有丝杆一，丝杆一的一端传动相连丝杆电机一，丝杆一上连接有螺母座一，导轨二38的底部固定安装在螺母座一上，丝杆电机一驱动丝杆一转动，螺母座一带动导轨二38沿着导轨一37水平滑动。

两导轨二38之间设有导轨三39，导轨二38内纵向地设有丝杆二，丝杆二上端传动相连丝杆电机二，丝杆二上连接有螺母座二，导轨三39的左端固定安装在其左侧的导轨二38的螺母座二上，导轨三39的右端固定安装在其右侧的导轨二38的螺母座二上，丝杆电机二驱动丝杆二转动，螺母座二带动导轨三39沿着导轨二38升降。导轨三39上设有连接座40，导轨三39内设有丝杆三，丝杆三的一端传动相连丝杆电机三，丝杆三上连接有螺母座三，连接座40固定安装在螺母座三上，丝杆电机三驱动丝杆三转动，螺母座三带动连接座40沿着导轨三39水平滑动。

连接座40的前侧固定有打磨电机41和磨头座42，磨头29安装在磨头座42上，打磨电机41与磨头座42传动相连，打磨电机41驱动磨头29转动。

连接座40的后侧安装有机械手43，机械手43上安装有上下料机构18，上下料机构18包括真空吸盘3，通过机械手43的操作，使上下料机构18实现对工件翻转。工作台1的前后左右四个方向均固定有一气缸44，气缸44处在导轨一37的内侧，每个气缸44的气缸44推杆均固定相连一仿形基准块45，仿形基准块45处于支撑架2的上方，工件被放置在工作台1上时，工件处在四块仿形基准块45之间，每块仿形基准块45的内边缘分别具有和工件局部边缘对应的形状，气缸44启动，仿形基准块45能在气缸44推杆的伸出下推动工件移动，当四个仿形基准块45全部与工件的对应位置相贴合时，工件实现定位，工作的重铸层去除起始点坐标和程序预设的起始点坐标相重合，从而确保重铸层去除位置的精准性。

工作台1上还设置有喷吹管46，喷吹管46与喷吹风机47相连，用于喷吹废屑。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了工作台1；支撑架2；真空吸盘3；气管4；压缩空气机5；集液槽6；过液通道7；横梁8；连接梁9；支撑梁10；支撑块11；盘体12；杆体13；接头14；滑动通道15；弹簧一16；弹簧二17；上下料机构18；冷却液供液桶19；集屑篮20；上槽腔21；下槽腔22；过滤管一23；回流液泵24；回流管25；过滤管二26；出液液泵27；供液管28；磨头29；外桶体30；内桶体31；弹簧组一32；弹簧组二33；流道34；挡液球35；进液管36；导轨一37；导轨二38；导轨三39；连接座40；打磨电机41；磨头座42；机械手43；气缸44；仿形基准块45；喷吹管46；喷吹风机47；电磁铁48等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.钛合金激光切割重铸层去除工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A.确定重铸层去除路径：规划工件的重铸层去除路径并对重铸层去除装置进行编程；

B.工件上料：通过上下料机构从上料工位抓取待加工的工件，并将工件移动至工作台的真空吸盘上；

C.确定重铸层去除起始点：判断工件重铸层去除的起始点是否和程序所设定的起始点位置相重合，若不重合，对工件位置进行调整；

D.固定工件：对工件下方的真空吸盘抽真空，并通过上下料机构对工件施以向下的压力，使工件水平固定在真空吸盘上；工件固定后，上下料机构与工件分离并且转动到旁侧；

E.打磨去除重铸层：磨头先移动到工作台原点进行对刀，然后移动到重铸层打磨起始点，开启冷却液，磨头根据上述步骤A所设定的程序移动来打磨重铸层，完成打磨后，关闭冷却液；

F.工件下料：上下料机构移动至工件上方，上下料机构先抓取住工件，然后关闭工作台的真空吸盘，使工件与工作台的真空吸盘相分离，上下料机构将工件从工作台移动至下料工位；

G.去毛刺：对重铸层去除部位进行去毛刺处理；

上述步骤D中的真空吸盘安装在支撑架上，支撑架固定在工作台上，真空吸盘通过气管与压缩空气机相连；支撑架包括两横梁和多个连接梁，连接梁平行地固定在两横梁上，连接梁的内部中空，每个连接梁均间隔地向上凸起有多个支撑块，所有支撑块的上端面相齐平；每个支撑块内均安装有一个真空吸盘，真空吸盘包括相连通的盘体和杆体，杆体与气管相连；杆体穿入支撑块，杆体外套设有一接头，接头的底部螺纹连接于连接梁的底部内壁，接头开设有滑动通道，杆体穿过滑动通道与接头滑动套接，滑动通道内设有弹簧一和弹簧二，弹簧一套设在杆体上，弹簧一的一端抵触于接头的上端部，弹簧一的另一端抵触于杆体的下端部；弹簧二处于杆体的下方，弹簧二的一端抵触于杆体的下端部，弹簧二的另一端抵触于连接梁的内壁；杆体穿入支撑块内，真空吸盘未吸附工件时，盘体凸出于支撑块。

2.根据权利要求1所述的钛合金激光切割重铸层去除工艺，其特征在于，上述步骤A具体包括：

A.1通过计算机三维图形软件绘制出工件的模拟对象；

A.2设计磨头特征：选择磨头类型、磨头转速、磨头进给量；

A.3设计重铸层参数：选择切割面类型，将重铸层按直线段和曲线段进行分段，设定各段重铸层去除厚度，形成重铸层参数；

A.4设计重铸层去除装置的其它参数；

A.5生成重铸层去除路径：设定坐标系，通过鼠标点击重铸层位置，获取去除关键点坐标，通过直线插补形成重铸层去除路径；

A.6编程：通过CNC编程软件结合以上设计的参数以及重铸层去除路径对重铸层去除装置的运行进行编程。

3.根据权利要求1所述的钛合金激光切割重铸层去除工艺，其特征在于，上述步骤C中采用仿形基准块对重铸层去除的起始点进行判断并对工件位置进行调整，仿形基准块的数量为四块，仿形基准块的内边缘朝向工件，工件处在四块仿形基准块之间，每块仿形基准块的内边缘分别具有和工件局部边缘对应的形状，每块仿形基准块均传动相连于一气缸，依次启动气缸，仿形基准块依次移动至预设位置并推动工件移动，使工件的重铸层去除起始点与程序所设定的起始点相重合。

4.根据权利要求1所述的钛合金激光切割重铸层去除工艺，其特征在于，上述步骤F具体还包括：上下料机构向上提起工件并将工件移动至喷吹管的前侧，开启喷吹风机，通过喷吹管向工件进行喷吹，去除工件表面附着的废屑，在喷吹过程中，上下料机构对工件进行翻转，喷吹后，关闭喷吹风机，工件被上下料机构移出工作台。

5.根据权利要求1所述的钛合金激光切割重铸层去除工艺，其特征在于，上述步骤G采用人工去毛刺或者机械去毛刺。

6.根据权利要求1所述的钛合金激光切割重铸层去除工艺，其特征在于，上述步骤E中的冷却液通过回流循环使用，工作台具有集液槽，支撑架处在集液槽的上方，支撑架具有多个过液通道，过液通道和集液槽相通；工作台的旁侧置有冷却液供液桶，冷却液供液桶内储有冷却液，集液槽内设有可推拉的集屑篮，集屑篮具有供冷却液通过的滤孔，集屑篮将集液槽分为上槽腔和下槽腔，集液槽的出液口开设在下槽腔，集液槽的出液口连接过滤管一，过滤管一通过回流液泵连接回流管，回流管延伸并连接至冷却液供液桶的进液口，冷却液供液桶的出液口连接过滤管二，过滤管二通过出液液泵连接供液管，供液管被固定在磨头的旁侧，供液管的喷液口朝向磨头倾斜。

7.根据权利要求6所述的钛合金激光切割重铸层去除工艺，其特征在于，冷却液供液桶包括外桶体和内桶体，内桶体置于外桶体内部，内桶体和外桶体之间设有弹簧组一和弹簧组二，弹簧组一的上端固定在内桶体的底部，弹簧组一的下端固定在外桶体的底部，内桶体的底部开设有流道，弹簧组二的下端固定在外桶体的底部，弹簧组二穿设过流道，弹簧组二的上端固定有挡液球，挡液球的外径尺寸大于流道的内径尺寸，回流管连接内桶体，供液管连接外桶体。