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省科技进步一等奖项目——“高速高精大幅面坡口激光切割加工技术与装备”项目简介

2012-06-20 返回列表

  近日,华工激光法利莱自主研制的“高速·高精·大幅面·坡口·激光切割加工技术与装备”项目,获得湖北省科技进步一等奖。湖北省委书记李鸿忠颁发了奖励证书。

 “高速·高精·大幅面·坡口·激光切割加工技术与装备”项目属于机械制造与自动化学科领域,系国家科技支撑计划项目。

  我国国防、造船、汽车、重工等行业急需高速高精大幅面激光切割加工技术及装备,由于大幅面激光切割加工设备在高速运行下光束质量控制、机械系统的动特性、实时误差互联补偿、高速切割技术等难题,阻碍了该类产品研发,长期依赖进口,国家将其列入十五科技支撑计划,以解决自主创新发展的需要。

 

  针对上述难题,法利莱成功研究开发了上述产品并推广应用,其创新点如下:

  1、研发了大幅面等光程光路控制技术、方法与装置,解决了大幅面加工的光束质量稳定性难题,保证了光束焦点位置精度的一致性;

  2、研发了基于模态分析的横梁跨度高达5.2米的激光器机载式双横梁龙门移动式结构,采用龙门双边同步驱动方法,解决了大幅面激光切割设备的高精度高稳定可靠性难题,突破国外现有4.5米的横梁宽度;

  3、研发了长距离双轴齿轮-齿条传动误差高精度实时互联补偿方法,极大提高并保障了大幅面切割加工位置和几何形状精度;

  4、研发了辅助X轴装置,解决了激光器机载式横梁惯量大、起步慢的问题;

  5、研发了坡口切割头,解决了传统坡口方式的热效应问题,激光坡口不需要二次加工,极大的提高生产效率;

  6、开发了蛙跳与飞行切割功能,研发了反射镜自适应控制光路,采用居中倒挂横梁结构、直线电机驱动、全闭环控制,提高了运动速度和精度,保证高速运行的平稳性,提高加工效率3倍,解决了高速激光加工工艺问题。

  7、首次采用国产7KW轴快流激光器,实现了30mm碳钢板的厚板切割。

  该项目总体方案先进,其主要技术性能处于国内领先并达到了国际先进水平。该项目成果已在造船、工程机械、电力设备、机车车辆等领域获得批量应用,取得了明显的经济效益和社会效益。

  本项目已申请国家发明专利3项,授权实用新型专利15项,计算机软件登记著作权1项,2009年8月经湖北省科技厅组织鉴定,专家一致认为本项目填补了国内高速高精大幅面激光切割加工设备空白,其主要技术指标处于国内领先并达到国际先进水平。本项目产品已在16个省市,三一重工、东方电机、徐工集团、北车集团等70多家大型企业得到应用,并出口埃及、南非、巴西等多个国家,截止2010年年底销售165台,国内同类产品市场占有率80%以上,实现销售额3.175亿元,不但有效替代国外同类设备,而且拓宽了加工范围,提升了我国数控激光装备技术水平和国际竞争力。

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