[发明专利]一种避免加工圆形件与激光头碰撞的切割方法

说明书

本发明涉及一种避免加工圆形件与激光头碰撞的切割方法，包括以下步骤：设置圆形件的直径D1和切割余量H，获得加工圆的直径D2＝D1+2H，并形成宽度为H的余量环；将若干直径相同的加工圆沿卷料的长度方向排列，形成多个排列周期；使相邻两个加工圆的余量环相互咬合，形成咬合区；相邻两个排列周期之间的咬合区为跨周期咬合区；激光头先对前一个排列周期内除跨周期咬合区以外的余量环进行切割，然后再对后一个排列周期进行切割时，将前一个排列周期的跨周期咬合区切割掉，完成前一个排列周期内的所有圆形件的切割。通过跨周期咬合区与后一个排列周期连接，形成微连接作用，避免圆形件变形向上翘起，而有效避免碰撞激光头。

技术领域

本发明涉及激光切割加工领域，特别是一种避免加工圆形件与激光头碰撞的切割方法。

背景技术

据统计圆形毛坯件占最终产品成本的60％左右，一般采用冲、剪、切的加工方式落料，来获得圆形毛坯，广泛的应用于机械制造行业。采用冲压设备具有一定的局限性，比如模具磨损、柔性差、加工变形、噪声大以及材料利用率低等，且对于厚度较厚、强度较强的板材也不适合冲床加工。采用激光进行圆形件落料的方式也逐渐应用在一些工厂中，其生产效率虽然远不及冲床，但可以弥补冲床的劣势，作为边缘辅助生产设备，加工小批量的、定制性的、周期断的圆形毛坯件。

如图1所示，在矩形卷料1上排列两个圆形件2，圆形件2和圆形件3。如果按照普通走刀路径，即先沿路径4，先切割完圆形件2。此时，圆形件2与卷料1完全分离，当再切割圆形件3时，无论沿路径5还是路径6，卷料1上都会产生悬臂三角7。由于激光切割辅助气体吹气作用，当激光头沿路径6切割时，辅助气体会向下吹圆形件3，使得悬臂三角7与圆形件3的连接处(即切割剩余的最后一部分)向上翘起，容易碰撞到激光头，产生故障报警，影响切割效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种避免加工圆形件与激光头碰撞的切割方法，解决现有现有方法切割圆形件时，容易碰撞到激光头，产生故障报警，影响切割效率的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种避免加工圆形件与激光头碰撞的切割方法，包括以下步骤：

设置圆形件的直径D1和切割余量H，获得加工圆的直径D2＝D1+2H，并形成宽度为H的余量环；

将若干直径相同的加工圆沿卷料的长度方向排列，形成多个排列周期；

使相邻两个加工圆的余量环相互咬合，形成咬合区；其中，每一排列周期包括至少两个相互咬合的加工圆，相邻两个排列周期之间的咬合区为跨周期咬合区；

激光头先对前一个排列周期内除跨周期咬合区以外的余量环进行切割，然后再对后一个排列周期进行切割时，将前一个排列周期的跨周期咬合区切割掉，完成前一个排列周期内的所有圆形件的切割。

进一步地，相邻两个加工圆的圆心距离D3＝D1+H，其中，D1为圆形件的直径，H为切割余量。

进一步地，每一排列周期包括三个相互咬合的加工圆，分别为一号加工圆、二号加工圆以及三号加工圆；其中，所述一号加工圆与后一个排列周期咬合形成第一跨周期咬合区，且与二号加工圆咬合形成第一周期内咬合区；所述二号加工圆与后一个排列周期按逆时针依次咬合形成第二跨周期咬合区、第三跨周期咬合区以及第四跨周期咬合区；所述三号加工圆与后一个排列周期咬合形成第五跨周期咬合区，且与二号加工圆咬合形成第二周期内咬合区。