背景介紹

　　2012年11月28日，由華工激光法利萊公司聯(lián)合華中科技大學(xué)、中航精機(jī)科技股份有限公司等單位合作開發(fā)的“激光加工在汽車零部件的典型應(yīng)用與裝備”系列項(xiàng)目順利通過專家組鑒定。武漢科技大學(xué)孔建益教授、東風(fēng)汽車公司黃松總工等省內(nèi)知名專家及華工科技總裁王中、華工科技專家院士工作站成員段正澄院士、邵新宇教授出席了鑒定會(huì)。

　　此次鑒定包括“汽車座椅調(diào)角器激光全自動(dòng)焊接加工技術(shù)與裝備”、“汽車管類零件激光在線高速焊接加工技術(shù)與裝備”及 “汽車變檔套激光雙工位自動(dòng)切割加工技術(shù)與裝備”三個(gè)項(xiàng)目。鑒定會(huì)委員聽取了項(xiàng)目組所作的工作報(bào)告和技術(shù)研究報(bào)告等，審閱了相關(guān)鑒定資料，考察了生產(chǎn)現(xiàn)場，經(jīng)質(zhì)詢與認(rèn)真討論，一致同意此次項(xiàng)目鑒定成果，獲得圓滿通過。

　　華工激光法利萊公司與華中科技大學(xué)合作開發(fā)的“汽車變檔套激光雙工位自動(dòng)切割加工技術(shù)與裝備”項(xiàng)目，加工出產(chǎn)的零件為德國大眾汽車配套的變速裝置關(guān)鍵零件，原僅為德資奧地利廠商生產(chǎn)。項(xiàng)目設(shè)備采用一系列當(dāng)今世界頂尖技術(shù)，使其加工能力及加工質(zhì)量均超過原產(chǎn)設(shè)備，且成本僅為國外的三分之一，得到德方認(rèn)可。自華工激光法利萊公司批量生產(chǎn)該零件后，德資奧地利廠商已停止該零件的加工。目前，國際上僅有華工激光法利萊公司的設(shè)備能加工出產(chǎn)該零件。

　　汽車工業(yè)的發(fā)展對(duì)車體質(zhì)量提出了更高的要求。激光切割技術(shù)不僅在加工質(zhì)量方面優(yōu)于傳統(tǒng)加工方法，而且生產(chǎn)效率也得到顯著提高。激光切割技術(shù)飛速發(fā)展，其工藝步驟簡單，切割速度快、切縫寬度小、加工質(zhì)量高、可大幅度降低成本、縮短新車型的研發(fā)周期，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用前景，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。

　　本課題以汽車變檔套為應(yīng)用對(duì)象，研制相關(guān)的激光切割加工設(shè)備，以替代傳統(tǒng)工藝，提高生產(chǎn)效率，提升自動(dòng)化程度。采用 CO2 激光器配以相應(yīng)的導(dǎo)光系統(tǒng)、工裝夾具、上下料系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進(jìn)行激光切割技術(shù)開發(fā)，研究實(shí)用化的激光切割關(guān)鍵技術(shù)、工藝、質(zhì)量檢驗(yàn)與控制措施，并將各加工制造系統(tǒng)有機(jī)集成，實(shí)現(xiàn)在線生產(chǎn)，滿足生產(chǎn)能力要求，以加速提高國有汽車零部件制造業(yè)生產(chǎn)水平。

　　1.引言

　　目前在許多國外汽車制造公司中，激光切割技術(shù)的應(yīng)用非常普遍，主要用來開發(fā)新車型、在線切割、變形車生產(chǎn)，例如切割樣車零件，車身覆蓋件的切孔、修邊，切割方向盤孔、車身擋風(fēng)板、車頂蓋支架孔、安全氣囊部件、液壓成型部件等。

　　對(duì)于汽車變擋套，國外主要是德國 SITEC（思泰科）激光加工中心生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，德國思泰科工業(yè)技術(shù)公司（SITEC）專業(yè)從事激光加工設(shè)備研發(fā)和制造的高科技企業(yè)，在歐洲是眾多精密加工生產(chǎn)商的知名合作伙伴。其生產(chǎn)的 LWS 系列激光加工中心應(yīng)用在德國大眾汽車公司、雪鐵龍公司、西門子 VDO 公司、德爾福等眾多汽車零部件生產(chǎn)公司。國內(nèi)還未見有汽車變檔套采用激光切割方法的設(shè)備。

       因此，汽車變檔套激光切割是激光加工應(yīng)用的新領(lǐng)域。傳統(tǒng)的加工方式是采用沖床，效率不高，精度較低，切割端面有毛邊。采用激光切割方式，可以使切割效率大幅提高，并且精度較高（激光切割表面粗糙度可達(dá)Ra6.3~12.5微米），切縫熱影響區(qū)小，幾乎無變形，切割質(zhì)量優(yōu)秀。