激光切割通常是在水平麵上或略帶小角度傾(qing) 角的板材上進行的，但在大角度斜麵上進行切割國內(nei) 尚未見報道。圖1是汽輪機斜圍帶形孔型腔示意圖。材料厚度6mm，整個(ge) 圓台麵上約有60個(ge) 型孔，圓台大於(yu) Æ 3000mm。要求加工後各孔的間距誤差不超過± 0.05mm，節距累積總誤差不超過0.5mm；傾(qing) 角a=31°，b=0.5°，q=41.37°，這三個(ge) 角度的誤差要求都不小於(yu) ± 0.005°, 要求型腔表麵光滑。過去一起采用線切割進行加工，生產(chan) 效率低，工作量大，無法保證生產(chan) 周期。因此，研究了用激光切割替代常規線切割加工方法，滿足批生產(chan) 需要。

       (1) 為(wei) 實現總傾(qing) 角31.5°的斜麵切割，需製作圖2的高精度切割工裝，工裝節距定位孔距的尺寸公差控製在±0.01mm以內(nei) ，圍帶采用分段加工後組焊，解決(jue) 了整圈斜圍帶超過Æ 3000mm。無法加工的難題。

圖 2 工裝示意圖

       (2) 調整好激光加工參數耦合，在激光功率P = 1260W，切割速度v = 1.4m/min，普通氧氣(純度99.8%)作為(wei) 輔助氣體(ti) ，氣體(ti) 壓力為(wei) 0.08MPa時，可實現大角度斜麵激光切割，切縫寬度約為(wei) 0.18mm。

       (3) 激光頭噴嘴離工件的距離變化和入焦量對切口質量有重要影響，噴嘴離工件太遠將使切縫加寬，粗糙度提高，距離太近噴嘴很容易與(yu) 工件發生碰撞。距離控製在離工件0.5～0.8mm之間，切割後的型腔表麵質量較好。入焦量(即激光焦點在工件內(nei) 部的位置)約1mm，可保證切口平整，切縫入口處不出現倒角，獲得良好的表麵加工質量。

       (4) 由於(yu) 是三維空間閉合曲麵加工，在加工程序製作上，既要考慮型麵建模的精度，又要考慮程序直線插補步長，實驗表明直線插補步長取0.02mm，效果較好。

       經萬(wan) 餘(yu) 個(ge) 型孔加工批量生產(chan) 表明，采用激光在大角度斜麵上進行切割加工是可行的，隻要激光參數耦合性合理，並控製好噴嘴離工件的距離、入焦量、程序直線插補步長，可實現31.5° 斜麵，板厚6mm工件的精度加工，型孔加工後粗糙度達Ra 3.2mm。單個(ge) 型孔從(cong) 原來線切割加工時間為(wei) 90min，減少到激光加工的34s，加工效率提高百餘(yu) 倍。