Посты автора alexxlab

1.4 Виды червячных передач

Червячные передачи
по форме червяка делят на цилиндрические
и глобоидные
(рис. 1.2). Глобоидные червяки обладают
на 30-60% большей несущей способностью,
чем цилиндрические, но сложнее в
изготовлении.

По числу заходов
червяки могут быть одно-, двух- и
четырехзаходными.

По форме профиля
витков – архимедовы, конволютные,
эвольвентные, нелинейчатые.

Архимедовы
червяки ZA
(рис. 1.3а)
представляют собой винты с резьбой
трапецеидального профиля. Они имеют
прямобочный профиль в осевом сечении.
Эти червяки просты в изготовлении при
нарезании, но сложны при шлифовании.
Поэтому их применяют для тихоходных,
несильно нагруженных передач (до 1-2
кВт), не требующих шлифования червяка.

Область применения
передач с архимедовыми червяками
сокращается.

Конволютный
червяк ZN
(рис. 1.3б)
имеет выпуклый профиль в осевом сечении
и прямобокий профиль в сечении нормальном
винтовой линии. Такие червяки легче
нарезаются червячными фрезами. Шлифование
также затруднено.

Эвольвентный
червяк ZJ
(рис. 1.3в)
представляет собой косозубое колесо с
малым числом зубьев и очень большим
углом их наклона. Профиль зуба в торцевом
сечении очерчен эвольвентой. Несмотря
на более сложный профиль эвольвентные
червяки считаются наиболее технологичными,
так как для изготовления требуется
меньший набор фрез и шлифовальных
дисков, чем для изготовления червяков
другого типа. Применяется в средне- и
высокоскоростных передачах, для которых
требуется шлифование червяка.

Нелинейчатые
червяки –
образованные конусом (ZK)
или тором (ZT).
Они имеют
вогнутый профиль, за счет этого у них
больше площадь контакта с зубьями
колеса, и, следовательно, выше нагрузочная
способность, по сравнению с другими
типами червяков. Рабочие
поверхности витков нелинейчатых червяков
получают шлифованием конволютных
червяков с высокой точностью конусным
или тороидным кругом.

1.5 Степень точности червячных передач

1.6 Типы червячных редукторов

Основное
распространение имеют одноступенчатые
червячные редукторы. Редукторы выполняют
со следующими вариантами расположения
червяка и червячного колеса:

• Червяк под колесом
  (рис. 1.4а)
  – применяют при окружных скоростях
  червяка до 4…5 м/сек, смазка – окунанием
  червяка. Условия смазки и теплоотдачи
  через масло – хорошие. Недостаток этой
  схемы – недостаточно хорошие условия
  в отношении утечки масла через
  подшипниковые узлы червяка.

• Червяк над колесом
  (рис. 1.4б)
  – предпочтительная конструкция,
  применяемая в быстроходных передачах
  во избежание излишних потерь на
  разбрызгивание масла, смазка – окунанием
  колеса. Условия смазки несколько хуже,
  чем в предыдущей схеме. Не рекомендуется
  применять такую схему при работе с
  частыми пусками и остановками.

• Колесо имеет
  вертикальную ось, червяк располагается
  сбоку горизонтально (рис. 1.4в).
  Данную схему стараются не применять
  из-за опасности утечки масла через
  подшипниковые узлы. Но иногда она
  требуется для оборудования с вертикальной
  осью вращения исполнительных механизмов
  (например, привода поворотных платформ,
  потолочных вентиляторов). Условия
  смазки и теплоотдачи – хорошие.

Червячная передача. Теория, описание, конструкция червячной передачи.

Продолжение статьи о червячных мотор-редукторах — в этом разделе описан принцип действия червячной передачи, рассмотрены конструкция, достоинства и недостатки червячной передачи.

Червячная передача

Червячная передача представляет собой устройство, состоящее из основного червяка (винта со специальной резьбой) и зубчатого колеса, поэтому ее называют зубчато-винтовой. Это колесо, как правило, изготавливается из двух материалов – дорогого антифрикционного и более дешевого прочного металла. В рабочем процессе, когда зубья шестерни переходят в витки резьбы, сама шестерня приводится в движение червяком редуктора, передача переходит из винтовой зубчатой — в червячную.

Контакт звеньев редуктора сконцентрирован не в одной определенной точке, а по линии соприкосновения составляющих элементов. И от угла скрещивания вала и колеса (в большинстве случаев он равен 900) зависит длина этой контактной линии. Размеры и направление резьбы червяка полностью идентично подъему зубьев ведомого колеса.

Резьба червяка бывает:

• однозаходная (правая или левая) – имеет один гребень по винтовой линии;
• многозаходная (правая и левая) – соответственно, 2, 3, 4…одинаковых гребней.

В практике чаще всего используется многозаходная правая резьба.

По своему строению червячные передачи бывают двух видов:

1. Цилиндрические (с цилиндрическим червяком, который более прост в изготовлении и применяется намного чаще).
2. Глобоидальные (с глобоидными червяками). Пример такого винта в паре с роликовым сектором – это рулевое управление автомобиля.

Зубчатые колеса различают:

1. По профилю зуба (прямой, вогнутый, роликовый).
2. По типу зубчатого колеса (полное колесо, сектор с роликом и зубчатый сектор).

Валы червячного колеса бывают:

• горизонтальные;
• вертикальные.

Стоит отметить, что передаточное число червячной передачи значительно выше, чем у аналогичной зубчатой. Это позволяет использовать подобное устройство во многих системах управления и регулировки (лифты, автокраны, экскаваторы), в большинстве обрабатывающих станков, оборудовании подъемных машин, специализированного транспорта и прочих механизмов.

Червячная передача помимо положительных характеристик имеет и некоторые недостатки. Так, КПД этого двигателя значительно меньше, ведь винтовая пара в процессе работы несет некоторые потери передаваемой мощности.

Эти редуктора нередко дорогие в обслуживании: антифрикционные материалы, необходимые для обработки червячной пары стоят немалых денег. К тому же заедание резьбы и зубьев – очень распространенное явление в подобных мотор-редукторах. Здесь имеет место деформация рабочей поверхности зубьев колеса и резьбы винта, а также их поломка вследствие значительных перегрузок и долгосрочной их эксплуатации.

В связи с этим червячные передачи применяются значительно реже, чем подобные зубчатые. А предаваемые мощности, которые они создают, довольно небольшие – до 50-200 кВт.

Использован материал из книги «Детали машин» Гузенков П.Г.

…дальше

Червячные мотор-редукторы
Червячный редуктор

Все, что нужно знать о червячных передачах и преимуществах сотрудничества с производителем

Связано с различными видами
шестерни, червячные передачи различны и имеют уникальные особенности и области применения. Этот блог
сосредоточимся на преимуществах червячных передач.

Червячная передача состоит из
червь и червь
колесо. Червяк относится к винту, который сопрягается с червячным колесом. Когда входная мощность
приложенный к червяку, он вращается против колеса и передает мощность червячному колесу.
система устроена так, что червяк может просто крутить шестерню, а шестерня не может
повернуть червя из-за
самоблокирующийся.

В некоторых конструкциях трение внутри
червячное колесо и
червяк держит червяка
на месте. Эта характеристика может быть очень полезной в некоторых приложениях.

Червячные передачи являются самым плотным типом
системы и обеспечивают снижение скорости с высоким коэффициентом. Обычно они являются предпочтительным типом зубчатой ​​передачи.
когда пространство ограничено и необходимы большие передаточные числа.

Червячные передачи можно использовать как для
значительно увеличить крутящий момент или значительно снизить скорость. Они есть
кроме того, самая плавная и мягкая из зубчатых передач, если они
правильно установлен и смазан.

Что такое червячные передачи?

Червячная передача –
или червячная передача, как ее иногда называют – это конкретная передача
состав. Винтовой червяк — сцепляется с шестерней / колесом, похожим на прямозубую шестерню.
Настройка позволяет оператору машины определять скорость вращения. Настройка
также позволяет передавать более высокую силу.

Как работают червячные передачи?

Червячные передачи
работают за счет трения, создаваемого вращением смазанных шестерен. Трение
затем превращается в тепло. Создавая низкий уровень крутящего момента и высокий уровень крутящего момента,
червячные передачи используются в качестве редукторов скорости, что означает, что они идеальны
для нескольких приложений.

Какие существуют типы червячных передач?

В основном существует три типа червячных передач – безвентильные, однозубчатые и двузубчатые. Червячная передача без горловины представляет собой червячный механизм, не содержащий канавок.

Одногорлый червь включает
изогнутые винтовые зубья, покрывающие червяк.

Червячная передача с двойным венцем имеет
изогнутые зубья как на шестерне, так и на червячном винте.

Где используются червячные передачи?

Червячные передачи можно увидеть в нескольких
механизмы и устройства. Они используются в крупногабаритном оборудовании, а также в
вещи в доме. В чистом виде червячные передачи видны в тюнинге
механизм акустической гитары.

Подъемники

Из-за их компактного размера и нереверсивности
характеристики, червячные передачи обычно встречаются в устройствах, используемых для работы подъемников.
Этот вид передач работает как вторичная тормозная система, так как давление не может
передавать движение обратно через червяк/подъемник.

Конвейерные ленты и ворота безопасности

В качестве стандартных червячных приводов можно включить
одном направлении, они не будут двигаться назад, когда они закреплены и не
быть использованным. Это указывает на то, что червячные передачи идеально подходят для использования на конвейере.
ремни.

Дополнительно используются на
электронные ворота безопасности. Один червячный привод используется для открывания ворот, а другой
использовал, чтобы закрыть его. Это указывает на то, что ворота могут быть защищены в любом направлении
и открыть нельзя.

Хотя червячные передачи чрезвычайно полезны, они должны быть высокого качества, чтобы работать эффективно. Компания Premium Transmission предлагает высококачественные промышленные редукторы и червячные передачи для всех видов использования. Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами сегодня!

Червячные передачи | Производитель зубчатых колес KHK

• ВЕРШИНА

>

• Червячные передачи

Что такое червячная передача?

Червячная передача представляет собой редуктор со смещенным валом, который передает движение между двумя валами, которые не пересекаются и не параллельны. Несмотря на то, что он компактен, он может обеспечить значительное снижение скорости.
Червячная передача представляет собой резьбу, нарезанную на круглом стержне, а червячная передача представляет собой шестерню, которая входит в зацепление с червяком под углом 90 градусов. Комплект из червяка и червячного колеса называется червячной передачей.
Его история настолько стара, что его существование описано Архимедом примерно в 250 г. до н.э.

Существует примерно два типа червячных передач.
Один из них представляет собой цилиндрический червяк, который зацепляется с червячным колесом как пара, образуя «цилиндрическую червячную передачу».
Другая — «барабанная червячная передача», представляющая собой пару, состоящую из барабанного червяка и червячного колеса.
Последний тип также называют «червячной зубчатой ​​передачей».

При использовании червячной передачи можно получить компактное и высокоскоростное передаточное число по сравнению с прямозубыми передачами.
Передаточное отношение определяется комбинацией количества витков червяка и количества зубьев на червячном колесе. Например, в случае червячных передач стандартных передач KHK можно получить передаточное отношение максимум до 1/120.

Червячные передачи имеют такие преимущества, как низкий уровень шума и низкая вибрация, но поскольку передача мощности осуществляется посредством скользящего контакта, они также имеют недостаток, заключающийся в сохранении тепла, и их эффективность передачи невелика (в случае цилиндрической червячной передачи общий КПД составляет около 30-60%).

Для уменьшения износа червяки обычно изготавливают из более твердого материала, чем червячные колеса.
Для стандартных зубчатых передач KHK для червяков используются механическая конструкционная углеродистая сталь (S45C), механическая конструкционная легированная сталь (SCM440), нержавеющая сталь и т. д. инженерный пластик) используются для червячного колеса.

Ход левой и правой поверхностей зубьев червяка обычно одинаков, однако существует также другой тип, называемый червячной передачей с двойным ходом, который изготавливается с разным шагом для двух поверхностей.
При использовании червячной передачи последнего типа можно перемещать червяк в осевом направлении с помощью прокладки, которая позволяет регулировать люфт. В случаях, например, когда из-за износа зубьев требуется регулировка люфта, ее можно выполнить без изменения межосевого расстояния между червяком и червячной передачей.

При использовании червячной передачи червяк является ведущим, а червячное колесо — ведомым валом. Когда угол подъема червяка особенно мал, вращение червяка за червячное колесо становится невозможным.
Это состояние называется самоблокировкой, и ожидается результат предотвращения обратного движения. Однако, поскольку это не полностью надежная функция, желательно использовать ее в сочетании с другим методом, когда требуется полное предотвращение реверсирования.

Примеры применения червячных передач включают редукторы скорости, лифты, станки, цепные блоки, рыболовные катушки и автомобильные усилители рулевого управления.

Ссылки по теме :
Смазка шестерен

Пожалуйста, укажите здесь номер детали для цены и чертежа шестерни

ВНИМАНИЕ: Использование чертежей САПР
Профиль зуба, представленный на чертеже САПР, отличается от фактического профиля зубчатого колеса.
Также обратите внимание, что детали любой фаски, скругления или канавки с прорезью на чертеже САПР могут отличаться от реальных значений или формы на фактическом изделии.

Как использовать червячные передачи

С помощью этих технических данных вы можете просмотреть исчерпывающую информацию о передачах KHK, включая их характеристики, а также советы и предупреждения при их выборе и использовании.

SW

Стальные червяки

Модуль: 0,5 – 6
Количество заходов: 1 – 2
Материал: S45C
Закалка: Нет 001 4

Многие составы доступный по низкой цене и отличному удобству использования.

Сопряженная червячная передача: BG, CG, PG, DG

Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу

SWG

Заземляющие червяки

Модуль: 1–6
Число пусков: 1–3
Материал: S45C
Закалка : Индукционная закалка зубьев шестерни
Покрытие зубьев : Шлифованные зубья
Сорт : KHK W001 2

Червяки, которые были закалены и отшлифованы с хорошим балансом точности, износостойкости и стоимости.
Возможны вторичные операции, кроме зубов.

Сопряженная червячная передача: AG

Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу

SUW

Червяки из нержавеющей стали

Модуль: 0,5–3
Число пусков: 1–2
Материал: SUS 303
Закалка : Нет
Покрытие зубьев: шлифованные (нешлифованные)
Сорт: KHK W001 4

Червяки из нержавеющей стали с защитой от ржавчины.

Сопряженная червячная передача: BG, CG, PG, DG

Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу

KWG

Шлифованные червячные валы

Модуль: 0,5–6
Число пусков: 1–2 9 0067 Материал: SCM440
Закалка : Термическая очистка, индукционная закалка зубьев шестерни
Покрытие зубьев : Шлифованные зубья
Сорт : KHK W001 2

Червяки с валами, подвергнутыми отпуску, закалке и шлифовке, обладают превосходной точностью, прочностью и устойчивостью к истиранию.
Вторичные операции можно делать, кроме зубов.

Сопряженная червячная передача: Модуль AG 0,5-1,5, AGF

Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу

Модуль: 1,5–4
Число пусков: 1
Материал: SCM440
Зуб обработка : Шлифованные зубья
Сорт : KHK W001 1

Двойные червяки (с валами), подвергнутые отпуску, закалке и шлифовке, обладающие превосходной точностью, прочностью и устойчивостью к истиранию.
Вторичные операции можно делать, кроме зубов.
Перемещение в осевом направлении отрегулирует люфт.

Сопряженная червячная передача: AGDL

Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу. Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную направляющую. 0
Материал: CAC502 (PBC2)
Закалка : Нет
Покрытие зуба : Шлифованное (нешлифованное)
Сорт : KHK W002 4

Червячные колеса из фосфористой бронзы с отличной износостойкостью.
Используется в сочетании с SW и SUW.

Сопряженный червяк: SW, SUW

Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи

CG

Червячные колеса из серого чугуна

Модуль: 1–6
Передаточное отношение: 10–120
Материал: FC200
Закалка: Нет
Покрытие зубьев : Режущие (нешлифованные)
Класс : KHK W002 4

Недорогие чугунные червячные колеса, подходящие для легких нагрузок.
Используется в сочетании с SW и SUW.

Ответный червяк: SW, SUW

Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи

PG

Пластиковые червячные колеса

Модуль: 1 – 3
Передаточное число: 10 – 50
Материал: MC901
Закалка: нет
Покрытие зубьев : Гравированный (немолотый) Марка
: KHK W002 5 эквивалент

Червячные колеса из нейлона MC. Можно использовать без смазки.
Используется в сочетании с SW и SUW.

Сопряженный червяк: SW, SUW

Нажмите здесь, чтобы выбрать червячные передачи

DG

Пластиковые червячные колеса

Модуль : 0,5 – 0,8
Передаточное отношение : 10 – 60
Материал : Полиацеталь
Закалка : Нет
Покрытие зуба : Зубчатый (нешлифованный)
Сорт : KHK W002 5

Червячные колеса из полиацеталя.
Используется в сочетании с SW и SUW.

Сопряженный червяк: SW, SUW

Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи

AG

Червячные колеса

Модуль: 1–6
Передаточное отношение: 10–60
Материал: CAC7 02 (AlBC2)
Закалка: Нет
Зуб отделка : Cut (без шлифовки)
Сплав: KHK W002 2

Червячные колеса из алюминиевой бронзы с хорошим балансом между обрабатываемостью и износостойкостью.
Используется в сочетании с SWG.

Сопряженный червяк: SWG

Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу. Нажмите здесь, чтобы выбрать серию E для AG

AG

Червячные колеса

Модуль: 0,5–1,5
Передаточное число: 10–60
Материал: CAC702 (AlBC2)
Закалка : Нет
Покрытие зуба : Зубчатый (нешлифованный)
Сплав : KHK W002 2

Изготовлен из алюминиевой бронзы, обладает отличной износостойкостью. Широкий выбор доступен для этого пункта.

Сопряженный червяк: KWG

Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи

AGF

Червячные колеса

Модуль: 2–6
Передаточное число: 10–60
Материал: CAC702 ( AlBC2)
Закалка : Нет
Поверхность зуба : Резка (нешлифованная)
Сорт: KHK W002 2

Червячные колеса из алюминиевой бронзы с хорошим балансом между обрабатываемостью и износостойкостью.
Используется в сочетании с KWG.

Сопряженный червяк: KWG

Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу. Нажмите здесь, чтобы выбрать серию E для AGF

AGDL

Дуплексные червячные колеса

Модуль: 1,5–4
Передаточное число: 20–6 0
Материал: CAC702 (AlBC2)
Закалка : Нет
Покрытие зуба : Обработка (нешлифованная)
Сорт : KHK W002 1

Дуплексные червячные колеса из алюминиевой бронзы с превосходной точностью и хорошим балансом между обрабатываемостью и износостойкостью.
Используется в сочетании с KWGDL или KWGDLS.

Сопряженный червяк: KWGDL, KWGDLS

Щелкните здесь, чтобы выбрать червячную передачу. Щелкните здесь, чтобы перейти к руководству по двусторонним червячным передачам. Щелкните здесь, чтобы перейти к серии E для AGDL. Вы можете проверить комбинации стандартных червяков и червячных передач KHK в увеличенной таблице.

Червячная передача – компактная конструкция

Эта статья воспроизводится с разрешения.
Масао Кубота, Haguruma Nyumon , Tokyo: Ohmsha, Ltd., 1963.

Червячная передача — это один из типов зубчатых передач, в котором два вала расположены под прямым или почти прямым углом и не пересекаются. Есть один или несколько зубьев, которые имеют форму винта, в результате чего шестерня выглядит как червяк. Сопряженная шестерня называется червячным колесом; вместе они называются червяком и червячным колесом или просто червячной передачей (устройство червячной передачи). Как показано на рис. 6.1, можно добиться снижения скорости с большим передаточным числом на небольшом пространстве по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами. Поэтому, когда требуется большое снижение скорости за один быстрый ход, обычной практикой является использование червяка в качестве первичного двигателя. Однако в редких случаях червячное колесо используется в качестве основного двигателя для увеличения скорости.

Рисунок 6.1 Сравнение размеров червячной и цилиндрической шестерни
1. Передаточное отношение 1 : 126
2. 1512 зубьев/диаметр 40 футов
3. 12 зубьев/диаметр 4 фута

Происхождение червячных передач 90 065

В В случае, когда две оси не пересекаются, рассмотрим пару винтовых передач, в которых зубья шестерни уменьшены до одного или нескольких зубьев. Тогда шестерня принимает форму обычного винта, и можно добиться значительного снижения скорости, как показано на рис. 6.2 (а). В этот момент зацепление является точечным контактом и может нести только небольшую нагрузку и имеет тенденцию создавать трение. Однако, используя червячную фрезу в форме шестерни и вращая фрезу, эквивалентную движению червяка относительно червячного колеса, можно получить зубчатую передачу с линейным контактом. Это обычная червячная передача, показанная на рис. 6.2(b), где маленькая шестерня — это червяк, а большая — червячное колесо.

Рисунок 6.2 Типы червячных передач
(слева) Цилиндрическая червячная и косозубая передача
(в центре) Цилиндрическая червячная и червячная передача
(справа) Червячная и червячная передача в форме песочных часов

Поскольку два вала обычно расположены под прямым углом , остальная часть обсуждения будет сосредоточена на этой конфигурации. Поверхность зуба вышеупомянутой червячной передачи представляет собой огибающую поверхность червяка. Однако, если рассматривать поперечное сечение, перпендикулярное валу червячного колеса, оно становится зацеплением реечной шестерни, в котором поверхность зуба червяка является рейкой, а поверхность зуба червяка — шестерней. Поперечное сечение, нормальное к валу червячного колеса, включая червячный вал, называется центральным поперечным сечением. Эта поверхность является границей между наступающей и удаляющейся стороной червяка. Как показано на рис. 6.3, ситуация контакта между ними существенно отличается.

Общая касательная в произвольной точке на линии контакта на обеих поверхностях червячного колеса всегда проходит через точку контакта (точку шага) двух шаговых цилиндров и пересекает линию, параллельную валу червячного колеса (линия шага, P1P2 , на рис. 6.4).

Существует много форм зубьев червяков, но для удобства производства часто используется поверхность закручивания линейного переплетения или приближение к поверхности закручивания линейного переплетения. Обычно это трапеция, основанная на центральном поперечном сечении, поперечном сечении, перпендикулярном зубу или перпендикулярном поперечному сечению корня. Однако есть и другие, такие как эвольвентные червяки, использующие эвольвентные геликоиды, и конволютные червяки, использующие прямую линию, которая пересекает образующую эвольвентного червяка в качестве образующей. 9Рис. 6.3 Возникновение условий зацепления центрального поперечного сечения обеих сторон (Наступающая и отступающая стороны червяка) (Поверхность левого зуба червяка является рабочей поверхностью)

Для увеличения грузоподъемности иногда используются червяки с зубьями другой формы, например, когда центральное поперечное сечение представляет собой дугу окружности или различные второстепенные кривые. Считайте каждое поперечное сечение параллельным центральному поперечному сечению, а точку шага — границей, отступающая дуга представляет собой более гладкую сетку, чем наступающая дуга, как в зацеплениях прямозубых зубчатых колес. Следовательно, бывают случаи, когда червяк смещается отрицательно (увеличьте аддендум червяка и уменьшите его дедендум), так что большая часть сетки окажется на отступающей дуге (рис. 6.5). В частности, если червяк должен быть сплошным, желательно, чтобы сумма числа зубьев обеих шестерен была больше 40.

Рисунок 6.4 Валы червяка (I) и червячного колеса (II) и делительная линия P1P2

Рисунок 6. 5 Сравнение червячной передачи с непрофильным и профильным смещением
2. Поверхность шага
3. Центральное сечение
4. Линия, образующая шаг
5. Линия намотки шага
6. Дуга отступающей стороны
7. Дуга наступающей стороны
8. Вращение червяка
9. Вид сверху контактной линии на червяке
10 .Область создания сетки
11. Начало
12. Концевой

Ход на правой и левой зубчатых поверхностях червяков в норме одинаков. Если его изменять, как показано на рис. 6.6, так, чтобы толщина зуба червяка постепенно менялась в направлении вала, то можно регулировать люфт, перемещая червяк в направлении его вала. Это называется двухзаходной червячной передачей (дуплексной червячной передачей) и используется для точного устранения люфта, например, в главной червячной передаче зубофрезерного станка.

Рисунок 6.6 Червячная передача с двумя заходами

(a) Червячная передача с двумя заходами

(b) Центральное сечение червячной передачи с двумя заходами
1. Максимальная величина регулировки ≈ та
2. Направление регулировки

Количество витков в червяках

Количество витков в червяке — это количество зубьев в червяке.

Передаточное отношение червячной пары и червячной передачи получают путем деления числа зубьев червячной передачи на число витков червяка.

При числе витков червяка, равном единице, червячный вал делает один оборот, и червячная передача перемещается на один зуб, а при числе витков червяка, равном 2, червячная передача перемещается только на два зуба. Это указывает на то, что набор червячной передачи может обеспечить большое снижение скорости за один шаг. Кстати, когда червь содержит более двух потоков, он называется многопоточным червем.

На фотографии ниже слева показан SW2-R1, стандартный червь KHK, а на фотографии справа показан SW2-R2. Количество потоков SW2-R1 равно одному (красная линия), а количество потоков SW2-R2 равно двум (красная и синяя линии). Для этих двух угол опережения зубов также отличается.

SW2-R1

SW2-R2

При изменении числа витков червяка меняется и сопряженная червячная передача. В случае стандартных зубчатых колес KHK, двухзаходный SW2-R2, например, нельзя использовать с CG2-50R1, который должен соответствовать однозаходному червяку. Кроме того, в качестве набора червячных передач есть правая и левая резьбы, так что, например, червяк с правой и левой резьбой нельзя использовать вместе.

Между прочим, приведенная ниже комбинация одинарной резьбы дает коэффициент снижения скорости 50, а комбинация двойной резьбы дает коэффициент снижения скорости 25. ниже кратко описано, как использовать дуплексные червячные передачи.

Чтобы отрегулировать люфт червячной передачи или уменьшить увеличенный люфт из-за износа, очень трудно изменить межосевое расстояние между червячной передачей и червяком без возможной серьезной модификации конструкции. Дуплексная червячная передача была разработана для решения этой проблемы и подходит для применений, где требуется высокая точность с малым люфтом. В этой системе сторона червячной передачи имеет такую ​​же толщину зуба по окружности, как и другие цилиндрические шестерни, но на стороне червяка для противоположной поверхности зуба используются разные ходы, что приводит к постоянному изменению толщины зуба. После того, как межосевое расстояние зафиксировано, фактическая регулировка люфта выполняется путем перемещения червяка в осевом направлении с помощью прокладок или винтов. Стандартные дуплексные червячные передачи KHK рассчитаны на изменение люфта на 0,02 мм при осевом перемещении червяка на 1 мм. Во всех случаях мы не рекомендуем нулевой люфт, так как необходимо поддерживать определенный уровень люфта, чтобы не допустить разрыва масляной пленки.

Принцип самоблокировки червячных передач

Самоблокировка означает невозможность привода червяка с помощью червячного колеса, и эта функция используется в таких вещах, как системы предотвращения реверса и механизмы наматывания.

Склонность червячной передачи к самоблокировке увеличивается по мере уменьшения угла опережения (самоблокировка становится легче).
Чем больше угол опережения, тем меньше самоблокировка.

Число витков червяка

При одинаковых модулях и шагах червяков угол подъема становится больше по мере увеличения числа витков, т. е. при меньшем числе витков самостопориться легче.

Делительный диаметр червяка

При одинаковых модулях червяков и количестве витков угол подъема становится меньше по мере увеличения делительного диаметра, т. е. при большем делительном диаметре самостопориться легче.

Когда угол опережения мал

Поскольку сила, показанная красной стрелкой, мала, сила поворота

При большом угле опережения

Поскольку сила, показанная красной стрелкой, велика, сила поворота больше коэффициента трения, самоблокировка не происходит.

Другие

ШВП имеют низкий коэффициент трения из-за контакта качения на винте.
Несмотря на то, что сила, показанная красной стрелкой, мала, сила вращения больше коэффициента трения, а самоблокировки нет.

Проблемные области самоблокирующегося

Поскольку самоблокирующийся механизм зависит от коэффициента трения, ему не хватает стабильности.

• Даже при одинаковом угле подъема затруднена самоблокировка материалов с малым коэффициентом трения (μ)
  Пример:
  Комбинация материалов / коэффициент трения
  железо и железо / около 0,3
  Комбинация материалов / коэффициент трения
  железо и алюминий бронза / около 0,2
  Комбинация материалов / коэффициент трения 9 0067 железо и фосфористая бронза / около 0,15
• Коэффициент трения изменяется со скоростью
  В неподвижном состоянии статическое трение высокое, но по мере увеличения скорости оно становится динамическим, и коэффициент трения уменьшается. При наличии вибрации возможно обратное вращение.
• Коэффициент трения меньше при низкой шероховатости поверхности.
  Трудно самостопориться шлифованными червяками.

Червячная передача «Песочные часы»

Эта статья воспроизводится с разрешения.
Masao Kubota, Haguruma Nyumon , Tokyo: Ohmsha, Ltd., 1963.

Существуют специальные типы червячных передач, делительная поверхность которых достигается за счет вращающейся дуги, которая соответствует части, ближайшей к червяку делительной окружности вокруг червячного вала в центральной секции (см. рис. 6.2(в)), таким образом, формируя профиль зуба червячной передачи в центральной части, формируя выемку с помощью фрезы, соответствующей профилю зуба, затем формируя зубья червячной передачи с помощью фрезы. чей профиль зуба такой же, как у нижней части, или путем обеспечения нижней части червячной передачи и изготовления червяка с помощью фрезы, подходящей для нижней части. Червяк Хиндли или конический червяк соответствуют первому и имеют прямолинейный профиль зубьев в центральной части, как на рис. 6.9., в то время как плоская червячная передача соответствует последнему и использует плоскую поверхность в качестве основания червячной передачи. В некоторых червячных передачах используется эвольвентная косозубая передача.

Лазерная сварка

Лазерный излучатель IPG / Raycus
Мощность излучателя от 500 Вт до 2000 Вт
Диаметр пятна 0,3 — 3 мм
Длина кабеля — до 7 метров

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности

Применение в промышленности

Ручной аппарат лазерной сварки используется в нескольких областях:
— при выполнении микросварки;
— когда требуется наплавка;
— для ремонта малогабаритных изделий, точечной сварки;
— в высокогорных работах;
— при восстановлении пресс-форм.

Это самый экономичный способ восстановления пресс-форм — процедура выполняется методом наплавки металла. Альтернатив с учетом цены просто нет.

модель

SLS Fiber

Мобильный и высокоскоростной лазерный комплекс для сварки металлов. Данная модель имеет ручное управление.

Обучение будет?

при поставке станка, наши инженеры проведут пуско-наладку аппарата лазерной сварки и проведут обучение вашего специалиста.

Что будет после обучения?

наш сервисный центр осуществляет поддержку по любым вопросам в режиме 24/7. Если у вас поменялся материал или изменились задачи, просто позвоните и наши инженеры помогут подобрать настройки на ваш лазерный сварочный аппарат

Гарантии есть?

на все наше оборудование предоставляется гарантия от 12 месяцев и больше. На станок ручной лазерной сварки также распространяются гарантийные обязательства как от нас, так и от производителя (двойная гарантия)

Доставка будет?

доставка всего оборудования осуществляется до указанного вами адреса и в удобное для вас время (даже в выходные дни). В день доставки с вами свяжутся и предупредят о точном времени приезда.

Процесс сварки лазерным ручным аппаратом

Процесс работы аппарата для лазерной сварки металла

Пример работы аппарата ручной лазерной сварки

Узнать стоимость станка лазерной сварки

Дополнительное оборудование: станок лазерной гравировки, станок лазерной резки металла, станок лазерной сварки металла

Волоконный лазер для резки металла «RayMark LRM-XT1530H» 500-3000 Вт

Волоконный лазер для резки металла. Мощность до 3000 Вт. Излучатель IPG Photonics и Raycus. Подготовим образцы.

Станок лазерной сварки металла: какие материалы можно сварить с его помощью

Станок лазерной сварки металла (промышленный). Применяется для сварки нержавеющей, оцинкованной стали, алюминия и т.п.

Волоконный лазерный гравёр | Raymark HIT 20 вт

Волоконный лазерный гравёр Raymark HIT 20 вт — универсальный и надежный инструмент для маркировки металла. Узнайте, в каких отраслях он применяется и его технические характеристики

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

оставьте ваши контакты и мы вам перезвоним в ближайшее время

Станок для сварки металла ручной

Виды станков лазерной сварки металла

Аппараты лазерной сварки — производительные, надежные и экономичные устройства, которые гарантируют высокое качество сварного шва. Существует два вида таких станков:
— твердотельные;
— с газообразным активным телом.

Твердотельные отличаются высокими рабочими частотами и идеально подходят для небольших изделий, тонкостенного металла. Газовые аппараты используются для более масштабных работ, сварки толстого металла. Аппараты ручной лазерной сварки относятся к категории твердотельных. Часто используется сварка оптоволокном. Станки волоконной лазерной сварки — твердотельные, иттербиевые. Они отличаются высокой мощностью, монохроматичностью, когерентностью.

Отличие от других видов сварки

Волоконный сварщик отличается высокой мощностью благодаря использованию оптического волокна. Это разновидность твердотельного лазера, который имеет среднюю мощность 1000 Вт. Система известна высокой интенсивностью излучения в зоне воздействия. По этому параметру аппараты превосходят даже газовое оборудование. Ручной станок для сварки металла может использоваться для выполнения работ любой сложности.

Не требуется приобретение различного инструмента — аппарат подходит для гравировки, сварки, резки, сверления и маркировки. Отсутствуют расходные материалы, которые требовали бы вложений. Эксплуатационный период превышает 20 лет.

Принцип работы

В волоконном станке используются оптические волокна с тонкими нитями кварца. Кварц обладает высокими отражательными способностями. Оптические элементы получают энергию от полупроводниковых диодов. Снаружи используется оболочка для защиты. Чем больше диодных ламп, тем выше мощность лазера.

В волокне имеются волноводы, один из которых является главным и отличается легирующим покрытием. Именно в основной волновод поступает энергия от второстепенных волокон. Здесь активно используется иттербиевая среда.

что это, применение, виды, плюсы и минусы, принцип действия

При проведении обычных методов сварки металла сложно обеспечить качественный шов, его дальнейшую обработку (особенно, для сложных конструкций), сохранить форму заготовок (деформация и расслоение встречаются очень часто). Есть проблемы и при креплении друг к другу заготовок из разных металлов.

Лазерная сварка позволяет получить не только глубокий, прочный и однородный шов, но и очень точное крепление изделий сложной конфигурации. Это обеспечивается и специальным оборудованием, и возможностью ручной или автоматической настройки технических параметров, и особенностью технологии использования лазерного луча.

Технологические особенности лазерной сварки

Суть метода – управление монохромным световым потоком. Сварочное оборудование оснащено линзами – они  фокусируют поток волн одинаковой длины, и управляющими призмами – они обеспечивают волновой резонанс для обеспечения необходимой мощности пуска.

В какой-то мере у лазерной и газовой сварки есть общий принцип действия – узконаправленный поток разогревает металл, оплавляет его и образует сварочную ванну. В нашем случае происходит поглощение металлом энергии лазерного пучка: за счет фокусирования потока в точке сварки (или на шве) происходит очень сильный и быстрый нагрев материала, но нагревается очень небольшая площадь металла вокруг. За счет локальной площади и быстрого нагрева остывание шва и скрепленных элементов происходит тоже быстро: это временя гораздо меньше, чем при использовании других способов сваривания.

Управление фокусом светового потока позволяет менять мощность луча. Для увеличения мощности луча его фокусируют – поток последовательно отражается от полусферических зеркал, пропускается через переднее зеркало и  с помощью системы призм подается в рабочую зону.

Расположение соединяемых деталей может быть любым. Надежный и долговечный шов можно создать за счет управления глубиной проплавления, вплоть до сквозного, или используя оборудование с разными режимами работы – с непрерывным лучом или с подачей прерывистых импульсов.

Лазерная сварка позволяет соединять элементы из листового проката небольшой толщины и сложные толстостенные детали, или детали с разными физическими свойствами (например, медь с алюминием, или соединение деталей из чугуна). Но самой важной особенностью данного вида сварки является возможность работы с титановыми деталями.

Особенность титана – высокая химическая активность к водороду и кислороду в расплавленном состоянии. Как результат, при использовании любых других сварочных технологий в зоне расплавления образуется большой объем газов и холодные трещины. Соединение титановых элементов с помощью лазера исключает эти негативные последствия за счет использования защитной  смеси из гелия и аргона.

В качестве сварочного оборудования используются специальные аппараты (станки) – ручные и промышленные, которые позволяют выполнять как точечное, так и шовное сваривание.

Промышленное оборудование для газовой сварки

Основная комплектация промышленного сварочного оборудования всегда одинаковая:

• Технологический лазер (твердотельный или газовый).

• Сварочная головка с линзой.

• Блок фокусировки.

• Блок перемещения луча и заготовки.

• Система подачи газов, которые используются для защиты поверхности свариваемых элементов (поверхностей).

• Система управления – мощности лазера, его перемещения и фокусировки.

• Оптический резонатор.

• Источник питания.

• Система охлаждения.

Сварочные аппараты могут оснащаться микроскопами или CCD-мониторами: они помогают контролировать рабочие процессы, связанные с ремонтом (сварка, пайка) очень маленьких заготовок.

Сварочное оборудование выпускается в нескольких компоновках. Это могут быть и консольные или портальные станки, и роботы-манипуляторы. Управление оборудованием осуществляется в автоматическом (установлены системы ЧПУ) или ручном режимах (с помощью выносного пульта). В первом случае предусмотрено использование специальных программ, во втором – управление скоростью, перемещением и параметрами рабочего процесса возложено на подготовленного оператора.

В промышленном оборудовании используется один из двух видов лазера твердотельные или газовые, и гибридные установки.

Твердотельные лазеры

Твердотельный лазер представляет собой стержень из искусственного рубина (смесь ионов хрома и оксида алюминия) или стекла с напылением из неодима, отполированный до зеркального блеска. При работе оборудования используется непрерывный или импульсный (дискретный) световой поток от излучателя: при облучении стержня лампочкой накачки происходит отражение  и переизлучение светового потока на частоте, на которой работает лазер.

Оборудование отличается низкой мощностью и ограниченным КПД. Используется при сварке небольших (по размеру и толщине стенок) деталей из цветных металлов (медь, серебро, алюминий, нержавеющей стали), пластмасс, стекла.

Газовые лазеры

Газовые лазеры, как активный излучатель, представляет собой стеклянную трубку (колбу) с азотом, гелием и углекислым газом под очень высоким давлением. Она снабжена несколькими электродами и торцевыми зеркалами для многократного отражения и усиления импульсов.

При подаче напряжения на электроды возникают электрические разряды, которые обеспечивают возбуждение смеси (она находится под высоким давлением) и пропускание лазерного луча.

Это очень мощное оборудование, которое используется для сварки толстостенных элементов (1- 2 см) и требует дополнительного охлаждения (устанавливается водяной контур).

Разновидностью такого оборудования являются газодинамические установки. Они мощнее, чем обычные газовые, так как используемый газ сначала нагревают в пределах 1000 – 3000 К перед выходом из сопла, а потом охлаждают в резонаторе. В момент охлаждения молекулы теряют энергию, за счет которой образуется когерентное излучение. Такие конструкции используют при работе с заготовками толщиной 30-35 мм, а скорость сваривания составляет до 200 погонных метров в час.

Гибридные установки

Кроме твердотельных и газовых аппаратов используются комбинированные (гибридные) установки. Они используются для соединения заготовок, имеющих большую толщину стенок (от 2 см и более).

Кроме стандартного набора оборудования установлена электродуговая горелка и механизм подачи заготовок в сварочную ванну.

Отличие лазерной сварки от обычной промышленной

Конструктивно, мало отличается от промышленного оборудования – оно уступает только в размерах. Используется для соединения очень мелких элементов, наплавки материалов, ремонта пресс-форм, изготовления и ремонта электронных плат, работы с микросхемами, дезинфекции медицинских инструментов или изделий.

Это самое дорогостоящее оборудование, так как при сборке используется очень компактные комплектующие.

Виды и особенности сварки лазером

Используется два вида лазерной сварки:

• Внахлест – с наложением кромок друг на друга. Технология требует очень плотного прилегания (прижима) свариваемых поверхностей со стыком до 0,2 мм.

• В стык – технология не нуждается в применении флюсов (порошков) или присадок, обеспечивает равномерный шов.

Стыковочный метод предусматривает проплавление поверхностей по всей толщине и защиту шва от окисления (используется аргон или азот). Для исключения пробоев лазерного излучения применяют гелий.

Сваривание внахлест предусматривает только локальный прижим заготовок.

По способу (режиму) соединения заготовок сварочные работы делятся на:

• ·         Шовная сварка. Используется оборудование с непрерывной или импульсной подачей лазерного излучения. Шов получают при помощи перекрытия зон нагрева – он отличается достаточно глубоким.
• ·         Точечное соединение. Применяется только импульсное излучение. Используется при соединении небольших или тонкостенных деталей.
• ·         Гибридная сварка. Технология предусматривает использование присадочных порошков и дополнительного оборудования – механизмов синхронной подачи проволоки (ленты) или присадочного материала в зону плавления параллельно со сварочной головкой. Используется при создании сложных конструкций.

Плюсы и минусы лазерной сварки

Использование лазерной технологии обеспечивает соединение очень высокой плотности. При этом отсутствуют дефекты, характерные другим методам – пористость, большой объем шлака, нагрев большой площади в местах соединения и долгое остывание готовой конструкции. У лазерной сварки этого нет.

Данная технология имеет преимущества, которых нет у других видов сварки:

• Высокая скорость выполнения работ за счет большой мощности оборудования.

• Площадь соединяемых элементов нагревается незначительно за счет высокой скорости работ: это обеспечивает минимальный риск деформации (коробления) и расслаивания обрабатываемых материалов.

• Передача лазерного луча по оптоволокну: проваривание осуществляется  в самых  труднодоступных местах сложных конструкций и может выполняться на большом удалении от лазера.

• Оборудование можно использовать и как сварочное, и как режущее: актуально для предприятий по обработке металла.

• Высокое качество сварного шва или точки.

• Процесс сваривания легко контролируется – можно управлять (регулировать) производительностью оборудования.

• Лазерная технология может использоваться для соединения разных материалов – в том числе, магнитных сплавов, керамики, термопластов.

• Небольшой размер соединения в месте сварки.

• В процессе работы отсутствует рентгеновское излучение и вредные продукты сгорания.

• Процедура может выполняться при нахождении заготовок за светопрозрачными экранами.

Минимум времени для изменения настроек оборудования при работе с новыми изделиями или материалами.

Совершенных или идеальных решений нет – у каждой технологии свои недостатки. Свои минусы есть и у лазерной сварки:

• Высокая стоимость оборудования, расходных материалов и запчастей: используется только на крупных предприятиях.

• Ограниченный КПД: для твердотельных установок – не более 1%, для газовых – максимум 10%.

• Для работы с оборудованием требуется специальное образование.

• Эффективность работы оборудования напрямую зависит от способности заготовок отражать световой поток.

• Для помещений, в которых устанавливается и эксплуатируется оборудование, предъявляются очень высокие требования к показателям влажности, чистоты воздуха (запыленность) и вибрации.

Риск получения глубоких ожогов оператором (только при условии несоблюдения правил эксплуатации оборудования).

В процессе проведения сварочных работ могут возникать дефекты шва – непроваренные участки, трещины, пустоты, сквозные отверстия, раковины, образование шлака. Но это следствие или неправильной настройки оборудования, или низкой квалификации оператора (обслуживающего персонала). Как вариант – не контролировался рабочий процесс.

Особенности сварки материалов с разными физическими свойствами

При любом виде сварки учитываются особенности соединяемых материалов. Это относится и к сварке с помощью лазера.

Сталь. Требование к поверхностям – отсутствие любых загрязнений (ржавчины, пыли, следов масла или нефтепродуктов) и тщательная сушка. Оптимальный вариант соединения – в стык: использование других вариант повышает риск деформации шва. При работе используется смесь аргона и углекислого газа.

Магний, алюминий. Металлы активно взаимодействуют с воздухом (быстро образуется оксидный налет с высокой температурой плавления). Подготовка поверхности аналогична процедурам при электродуговой сварке – удаление налета, протравливание химическими реагентами, промывка водой. При сварке обязательно используется инертный газ.

Титан и сплавы. С поверхности удаляется грязь и налет, протравливаются места сварки, повторно очищаются механическим путем. Для исключения риска образования холодных трещин используется чистый гелий, а при кристаллизации шва используют аргон.

Стекло. При работе используются как стандартные газовые  смеси  в паре с гелием (имеет плазмоподавлющие свойства), так и комбинированные (с защитными свойствами и подавлением плазмы) – зависит от квалификации оператора.

Пластик. Процесс и смеси – как при сварке стекла. Но важным моментом является своевременная регулировка мощности: материал имеет низкую температуру плавления.

Тонкостенные заготовки и нержавеющая сталь. Оборудование используется на минимальной мощности (регулируется мощность луча и фокусировка точки сваривания). Необходим постоянный контроль скорости перемещения головки при шовной сварке и уменьшение длительности импульсов – при точечном способе соединения. Как вариант – уменьшение КПД установки для исключения сквозного прожига и разбрызгивания металла: выполняю расфокусировку луча.

Основные правила работы с лазерными сварочными установками

Существует несколько обязательных правил, которые необходимо соблюдать:

• Места сваривания должны быть хорошо просушены: влага с местах соединения привод к повышенной гидратации, как результат – снижается прочность шва и его долговечность.

• На пути прохождения луча не должны находиться предметы, тем более, руки оператора: можно получить некачественный шов и глубокие ожоги тела.

• Перед началом работы проверяется целостность всех элементов сварочного оборудования: неисправность любого элемента приводит к снижению качества шва.

• Запрещено держать на рабочем столе легковоспламеняющиеся жидкости и материалы: возможно возгорание.

Для каждого свариваемого материала подбирается свой режим работы: он определяет скорость перемещения лазера от ширины шва, толщины материала и его физических свойств.

Максимальный эффект использования лазерной сварки достигается при работе с легированной сталью и чугуном; титаном и медью, их сплавами; керамикой и стеклом, термопластами. Способность лазерного луча разрушать поверхностные окислы без образования новых пленок позволяет сваривать алюминий, титан и нержавеющую сталь без использования флюсов и газовой защитной среды: готовый шов по своему составу не отличается от заготовок и не требует дополнительной обработки.

Особенность технологии обеспечивает минимальную пористость шва: его прочность на 95% соответствует прочности материала заготовок.

Применение лазерной сварки

Направлений использования лазера для сварки много, но они соединены в несколько групп:

• Изготовление и ремонт мелких конструкций. Это – микроэлектроника, рекламное и ювелирное направление. Медицина – в этом сегменте: это относится к изготовлению и ремонту медицинских инструментов и зубных протезов.

• Сварка титана для судостроения и атомной энергетики, оборонной и авиакосмической отрасли.

• Приборостроение – для соединения материалов разными толщинами и свойствами.  Толщина материалов может достигать десятых долей миллиметра и микрона, а их место монтажа может располагаться максимально близко к микросхемам и чувствительным к нагреву элементам.

• Автомобилестроение – для точечной сварки кузовов, соединения магниевых и алюминиевых сплавов.

• Для соединения элементов из легких цветных металлов и чугунных заготовок.

• Изготовление и ремонт очень точных механизмов.

Ремонт или изготовление пластиковых, стеклянных и керамических изделий.

Вместо заключения

Как достаточно молодая, но очень перспективная технология, лазерная сварка ослабила позиции традиционных методов соединения металлов. Но она используется только на предприятиях, которые используют передовые технологии, и практически не применяется в бытовых целях.

Это технология, которую стоит осваивать, если вы планируете повышать собственные профессиональные навыки. При наличии опыта и квалификации вы сможете быстро и качественно соединять разные материалы, создавать как миниатюрные, так и очень мощные конструкции.

У нас так же производится гибка металла и лазерная резка металла

Ручной лазерный сварочный аппарат

Диапазон амплитуд качания HW-A составляет от 0 мм до 5 мм. Режим лазера может быть установлен через систему управления непрерывной волной или импульсной волной. Ширину сварного шва можно настроить с помощью амплитуды колебания, что устраняет дефект традиционной ручной лазерной сварки, требующий высоких сварных швов. Повышена степень отказоустойчивости сварки. Конструкция механизма подачи проволоки может автоматически подаваться в процессе сварки, что подходит для использования в промышленности и дома. Ручной сварочный пистолет более гибкий и удобный, подходит для сварки под разными углами и положениями. Сварочный шов красивый и прочный, а операция проста, быстра, гибка и не требует больших затрат на обработку. По сравнению с традиционной аргонно-дуговой сваркой и сваркой TIG эффективность значительно возрастает. По сравнению с обычной лазерной сваркой, лазерная сварка с колебанием HW-A лучше всего подходит для сварки более широких швов и сварки с глубоким проплавлением.

— HW-A может использоваться в самых разных отраслях, таких как кухня, бытовая техника, реклама, пресс-формы, двери и окна из нержавеющей стали, изделия ручной работы, товары для дома, мебель, автозапчасти и т. д. также распространен в огнестрельном оружии, подарках и аксессуарах, листовом металле, печатных платах, инструментах, рекламе, медицине, упаковке, электронике, полупроводниках и т. д. процессы.

— Переносная конструкция для сварки внахлестку, кромочной сварки, угловой сварки, пошивной сварки, угловой сварки и т.д.

Лазерная сварка нержавеющей стали

Лазерная сварка медицинского устройства

Ручная лазерная сварка для ручной сварки

Это может выглядеть как сварщик, использующий традиционный источник питания для дуговой сварки, но этот сварщик использует ручную систему лазерной сварки от IPG Photonics. Изображения: IPG Photonics

В большинстве операций по изготовлению металлов, связанных с лазерной сваркой, участие человека обычно ограничивается программированием робота, оснащенного головкой для лазерной сварки, которая перемещается вокруг закрепленной заготовки в корпусе класса 1, предназначенном для предотвращения лазерного излучения. свет от побега. Доступно более портативное оборудование, обычно используемое для ремонта инструментов и пресс-форм, но даже в этом случае оператор использует джойстик или какой-либо другой контроллер для управления лазерным лучом над рабочей зоной. Тесные отношения, которые существуют между сварщиком, горелкой и металлом при ручном применении, не были воспроизведены разработчиками технологий лазерной сварки — по крайней мере, до прошлого года.

Осенью 2020 года компания IPG Photonics представила ручную систему лазерной сварки LightWELD. Источник питания выглядит как источник питания для дуговой сварки, имеет размеры 12,4 на 25,2 на 21 дюйм и весит 118 фунтов. Сварщик может выбирать предварительно заданные параметры сварки для различных видов сварки и регулировать выходную мощность, как на традиционном источнике питания для дуговой сварки. Ручной сварочный пистолет держится как горелка MIG, даже если он больше похож на горелку TIG. Источник питания лазера даже настраивается как традиционный сварочный аппарат: сварщик подключает шнур питания и газовое соединение, прикрепляет зажим к рабочей поверхности и начинает сварку. (Соединение Ethernet обеспечивает подключение к расширенным настройкам параметров.)

Однако источник питания LightWELD не создает дугу. Лазерный сварочный аппарат производит 1500 Вт мощности непрерывной волны при 100% рабочем цикле. Точнее, это иттербиевый волоконный лазер непрерывного действия с длиной волны 1070 нм. Мощность также можно регулировать в диапазоне от 150 до 1500 Вт с пиковой мощностью 2500 Вт в определенных режимах. Кроме того, его можно использовать для соединения различных металлов различной толщины, даже отражающих металлов, таких как медь, в импульсном режиме.

«Форм-фактор этого оборудования сделан для того, чтобы быть знакомым, — сказал Дэвид Фишер, директор IPG Photonics по корпоративному маркетингу. «Элементы управления сделаны максимально простыми, чтобы вы могли быстро приступить к сварке. Сам пистолет помещается в вашей руке, и вы готовы к работе.

«Во время нашего бета-тестирования перед запуском мы обнаружили, что люди могли быстро создавать стабильные высококачественные сварные швы благодаря знакомству с конструкцией пистолета и легкости выбора хранимого режима приложения для соответствия материалу», он продолжил. «Общая простота использования и короткая кривая обучения будут очень привлекательными для производителей, которым необходимо найти квалифицированных рабочих».

Пристальный взгляд на технологию ручной лазерной сварки

Режимы, доступные для источника питания LightWELD, такие же, как и для традиционных источников питания. Они были адаптированы для работы с определенными материалами и толщинами. Устройство IPG рассчитано на 74 режима сварки, а предустановленные режимы включены в устройство, так что оно готово к использованию сразу после получения.

Некоторые режимы знакомы сварщикам. Например, Фишер сказал, что оборудование имеет режим непрерывной волны, при котором лазер работает все время, пока происходит соединение; импульсный режим, когда необходим пониженный нагрев; и режимы прихватки и стежка, в которых лазер включается и выключается для создания прерывистых сварных швов. (Лазерная сварка уже имеет то преимущество, что создает минимальную зону термического влияния благодаря возможности фокусировать лазерный луч с размером пятна 150 мкм.)

Аппарат лазерной сварки также можно использовать для соединения различных типов металлов:

• Мягкая сталь, нержавеющая сталь и алюминий до 4 мм (0,157 дюйма) для одностороннего сварного шва и 10 мм (0,394 дюйма) для сварки с одной стороны. для двустороннего шва
• Медь до 1 мм (0,039 дюйма) для одностороннего сварного шва и 2 мм (0,079 дюйма) для двустороннего сварного шва

Фишер добавил, что по мере того, как все больше компаний, производящих металлоконструкции, начинают использовать эту технологию и предоставлять отзывы инженерам IPG, компания сможет обновлять или вводить новые режимы и рецепты применения, чтобы помочь сварщикам. «Обновления», как описал их Фишер, можно легко загрузить и установить через встроенное соединение Ethernet с ПК.

Одним из основных недостатков лазерной сварки является то, что она требует чрезвычайно плотной подгонки, поскольку технология обычно не может компенсировать зазоры, обнаруженные в заготовках, что часто происходит из-за состава материала или отсутствия в цехе точной технологии изготовления. . Чтобы устранить этот предполагаемый недостаток, IPG адаптировала функцию качания, используемую в неручной лазерной сварке, для ручного инструмента.

Из-за надежного характера лазера официальные лица IPG Photonics сообщают, что металлы не нужно предварительно очищать щеткой или шлифовать до полной чистоты перед сваркой.

«Это то, что мы уже давно делаем в больших системах лазерной сварки, — сказал Фишер. «При колебании лазерный луч колеблется по разным схемам. Это позволяет создать более широкий шов, который компенсирует плохую посадку и другие проблемы с комбинацией материалов».

Это колебание больше похоже на возвратно-поступательное движение, а не на настоящий круг. Это может добавить до 5 мм (0,197) дополнительной ширины сварного шва.

«С традиционными сварочными процессами вам потребуется больше тонкости и больше зажимов, чтобы заставить их работать. Благодаря этому колебанию вы можете выбрать правильный режим и получить красивый сварной шов», — сказал Фишер.

Если зазоры представляют собой постоянную проблему и представляют собой расстояния, которые не могут быть устранены с помощью функции качания, система лазерной сварки также может работать с механизмом подачи проволоки. Блок подачи проволоки предназначен для работы с источником питания, подачи проволоки по мере необходимости и направления ее точно в сварочную ванну. Диапазон скоростей подачи проволоки составляет от 40 до 600 см/мин. (от 15 до 236 дюймов в минуту) и работает с проводами диаметром 0,9 мм (0,035 дюйма) и 1,2 мм (0,047 дюйма).

Безопасность при лазерной сварке

Ручная лазерная сварка может отличаться от традиционной дуговой сварки, но процессы в них частично совпадают. Сварщик по-прежнему должен носить негорючую одежду с длинными рукавами, сварочные перчатки и сварочный шлем. Но прежде чем защитный экран опустится на лицо сварщика, ему или ей нужно будет надеть очки, защищающие от лазерного излучения, которые обеспечивают улучшенную защиту и позволяют сварщику видеть сварочную ванну через линзу сварочного колпака. В конце концов, этот источник питания производит лазер класса IV.

Любая производственная компания, использующая ручную лазерную сварку, также захочет предоставить защищенный от лазерного излучения кожух для защиты других в цеху. Это может быть комната с дверными выключателями или более типичная камера со световыми завесами или прижимными подушечками, например роботизированная сварочная камера. В любой ситуации, когда люди входят в рабочую зону, когда они не должны там находиться, источник питания лазера немедленно отключается.

Устройство LightWELD также имеет некоторые встроенные функции, обеспечивающие безопасное использование. Система была разработана с блокировкой, которая требует, чтобы кончик сварочной головки находился в контакте с материалом во время сварки. Если наконечник не касается детали, лазер отключается. Это гарантирует, что лазер направлен на металлическую заготовку. Кроме того, сварочный пистолет требует использования двухэтапного процесса: кнопка для включения операции и другая кнопка для запуска лазера.

Ввод в эксплуатацию ручных лазерных сварочных аппаратов

Компания Fisher сообщила, что реакция на систему лазерной сварки была положительной. Эта технология выделяется тем, что она намного меньше, чем другие «портативные» устройства, произведенные за рубежом, размером с небольшой холодильник, и помогает даже начинающим сварщикам быстрее освоиться, чем при использовании более традиционных процессов дуговой сварки. Например, при лазерной сварке не так много тепла, как при сварке TIG, что облегчает работу с тонкими металлами менее опытному сварщику. В другом примере сварщики не должны заботиться о предварительной чистке или шлифовке рабочей поверхности, потому что лазерная сварка не требует такой чистоты металла, как это было бы необходимо при сварке MIG.