Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием

Н.М. БОДУНОВ, В.И. ХАЛИУЛИН, А.В. СОСОВ, А.А. РАЗДАЙБЕДИН Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием 194 через определенное время ݐ ௠ на поверхности будет достигнута темпера- тура плавления материала Т пл : ݐ ௠ = πλ ଶ ܶ пл ଶ /(4ܽ ݍ ଶ ) , (3.16) где  – теплопроводность материала; а – температуропроводность мате- риала. Глубина распространения образовавшегося фронта плавления может быть приближенно оценена из соотношения: ℎ ௠ = ඥ4ܽ( ݐ − ݐ ௠ ), (3.17) где ݐ – время от начала воздействия луча; ℎ ௠ – глубина проплавления. Существенное снижение энергозатрат достигается использованием вспомогательного газа для удаления продуктов разрушения металла из ка- нала реза, поэтому в настоящее время лазерная резка металла обычно про- изводится с поддувом газа под давлением в зону резки. При подаче вспо- могательного газа реализуются: дополнительное выделение теплоты за счет экзотермических реакций, например, горения металла в струе кисло- рода или воздуха; удаление продуктов разрушения выдуванием жидкого и испаренного металла; интенсификация охлаждения боковых поверхностей реза, что уменьшает размер зоны термического влияния; защита зоны реза от окисления. В число газов, используемых при лазерной резке, входят аргон, ге- лий, азот, углекислый газ, кислород (при резке углеродистой стали) или азот (при резке коррозионно-стойкой стали и алюминия). Газ подается в зону реза через сопло диаметром 0,8...1 мм, а расстояние от среза сопла до поверхности заготовки принимается равным диаметру сопла. Производительность и качество лазерной резки определяются плот- ностью мощности лазерного излучения; скоростью резки; давлением и сос- тавом поддуваемого газа, поглощательной способностью поверхности об- рабатываемого материала; физическими и химическими свойства разрезае- мого материала. Характеристики получаемого реза определяют следующие показа- тели: точность; шероховатость реза R z ; неперпендикулярность; клиновид- ность; величина зоны термического влияния; количество грата (наплывы на нижней кромке разрезаемого материала).