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紅光獎專欄

江蘇恒宇激光設備有限公司
入圍:激光加工裝備創新貢獻獎

來源:激光制造網2021-04-16

Hytube13063-8000A激光切管機

主要用途:

整臺機器長32米、高4米、寬4.5米,重75噸,最大可以切割直徑約630毫米,長13米的的金屬管材。該機器在船舶、工程器械等設備的加工方面發揮重要作用,該產品于2020年8月24日交付于北京三一重工有限公司。


微信截圖_20210417092334.png



技術參數

波長

1070-1080nm

使用激光器類型

高功率摻鐿光纖激光器


脈沖能量


脈寬

3-6nm


功率

8000W

能耗

>35%

加工指標

加工范圍

圓管:13050mm*φ30-630mm,

方管:13050mm*φ30-445mm;?

對角線長≤外接圓不大于 630mm 的其他管材(含橢圓管、C 型鋼、H 型鋼、角鐵等)

一致性


加工形式

激光連續切割

加工效率


系統集成方案

全自動上下料

自動化程度


產品特點:

?采用基于Windows操作系統的總線數控系統,激光切管機專用平臺,集成了激光切割控制專用功能模塊,功能強大,人機界面好,操作簡單;

?專業切管軟件,是數控切管機實現“全時切割、高效切割”的核心技術之一,是有效節省材料,提高切割效率的根本保證。

?恒宇激光定制款生產的電容式傳感擺動切割頭,感應精度高、反應靈敏、性能最為穩定可靠;

?獨特的浮動托管裝置,在管材送進和旋轉的同時,托管裝置始終與管材表面保持接觸,支撐力根據管材規格設定,保證有效地支撐,防止管材的下垂,減小管材旋轉時的軸線擺動,提高加工精度;全自動上下料功能,減少操作人員數量的同時提升加工效率;管材截面自動識系統,可以多種管材混合上料,自動提示管材類型,自動調取工藝庫,提示可供選擇加工程序;

?德國高精度伺服比例閥,精確控制切割輔助氣體的氣壓和卡盤夾持力的大小,以達到最佳的切割效果。


產品創新

技術團隊

劉波 總工程師 光學碩士,主要承擔任務:項目總體方案的構建、推進聯合調試。

卓瑞 研發設計主管 本科,主要承擔任務:切管機生產線系統機床設計、卡盤設計。

史曉照 機械設計工程師 本科,主要承擔任務:上下料系統設計。

張萬全 研發電氣主管 本科,主要承擔任務:系統電氣設計、系統調試。

賈俊紅 生產制造部主管 大專,主要承擔任務:切管機機械裝配、卡盤裝配。

陳紹成 工藝主管 大專,主要承擔任務:激光加工裝備系統調試和工藝調試。

唐海波 應用工程師 本科,主要承擔任務:激光加工裝備應用工藝調試。

倪朗 應用工程師 大專,主要承擔任務:激光加工裝備應用工藝調試。

胡迎春 售后主管 本科,主要承擔任務:激光加工裝備售后服務,現場中試調試。


技術來源:


1.與本項目有關的研究工作積累和已取得的研究工作成績。

1.1 與本項目有關的研究工作積累

①研發完成1.5G加速度1500W-3300W中功率 Hysonics3015、4022、6015、6022單臺面、板管一體機系統和切管機激光切割機系統;

②研發完成2.8G加速度適用3000W-10000W高功率 Hypulsar3015、4020、6025、8025 系列雙交換激光切割機系統;

③實現1.5G加速度1500W-3300W中功率 Hysonics3015、4022、6015、6022 單臺面、板管一體機系統和切管機激光切割機系統和2.8G加速度適用3000W-10000W高功率Hypulsar3015、4020、6025、8025 系列雙交換激光切割機量產;

④實現了兩卡盤切管直徑220mm,320mm激光零尾料激光切管機系統的研制和開發。

⑤實現了三卡盤最大切管直徑320mm,絕度零尾料激光切管機系統的研制和開發。

1.2 已取得的研究工作成績。

①實現了兩卡盤切管孔徑 220mm,320mm激光零尾料激光切管機系統的研制、開發、制造和出貨。

②實現了三卡盤最大切管直徑 320mm,絕度零尾料激光切管機系統的研制、開發、制造和出貨。

③已經完成一體式 650mm大管徑、長尺寸重載型激光切管機的卡盤設計工作。


創新點:

?①利用高功率激光實現大尺寸厚管切割一直以來是卡盤承重是一個瓶頸,采用鋼鑄件方案,整個卡盤慣量很大,基本上不能實現高速加工,也很難把激光精密加工的優勢發揮出來,本項目利用有限元受力分析設計獲得的卡盤外觀結構,采用特殊合金鋁鑄造結構,有效解決卡盤承重、低剛性的問題,這對國內大尺寸卡盤精密制造具有里程碑的意義;


②國內外激光切管運動控制系統的廠家比較多,大部分都集中在直徑450mm 以下的卡盤,這對>450mm 的激光切管機一直為市場空白,我們通過采用力學分析和理論計算,設計出來的激光切管機床,并最終采用鋼板焊接、床身二次退火、龍門銑一刀加工,能有效解決機床精度問題,這對大管徑、長尺寸、寬機床的研制具有重要借鑒意義;


③集成四卡盤的管徑大于 450mm、長尺寸管材的激光坡口切割系統控制的開發屬于國際首創,輔以自動上料系統和下料系統,在全球范圍內采用高功率激光對整個大管徑、長尺寸管材的加工提供了一個革命性的高效率、高質量加工的工具,真正開啟了這種新型管材的高效率、高質量加工手段,開創全球首創應用于工程機械制造行業的新紀元。


④利用高功率全自動大口徑管材智能激光切管生產線在加工五金制品時,再復雜的工序也只要一臺激光切管機就能完成,激光切管機不僅節省工序,減少操作工人、提高工作效率,還為各種五金制品加工提供更加多的加工樣式選擇,對整個行業節能、便捷修建一條高速通道。


市場情況:

該型號產品可以申報江蘇省首臺套高功率全自動大口徑管材智能激光切管生產線江蘇省首臺套,聯合國內某知名工程機械公司(上海主板上市公司)、柏楚電子(股票代碼:688188)聯合申報全國首臺套高功率全自動大口徑管材智能激光切管生產線項目。該項目完預計可以在其他工程機械、石油管道、鋼鐵廠、鋼構行業等公司推廣應用,預計可實現年銷售 8000-9000 萬元/年。輻射帶動 10 億元的產業鏈??山鉀Q80-150人的就業。


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