[发明专利]一种活塞杆的激光打标方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光打标技术领域，具体涉及一种活塞杆的激光打标的方法。

背景技术

活塞杆一般使用在具有一定腐蚀性、磨损性的液体环境下，活塞杆表面一般要进行一定防腐蚀、防磨损的处理。由于需要应用活塞杆上的标尺进行液体深度的测量，所以要求在活塞杆表面进行精确的标尺打标。活塞杆表面上制作标尺一般采用喷涂、电印打标二种方法。采用喷涂方法在活塞杆上的进行的打标，不破坏活塞杆表面层，所以不影响活塞杆的使用寿命。但在长期使用过程中字迹容易磨损不清，且喷涂的标尺刻度不够准确。电印打标是应用低电压在打标液的作用下是金属表面局部离子化的方法。这种方法可以长时间保证标尺清晰，但这种方法严重破坏活塞杆表面，影响活塞杆的耐腐蚀、耐磨损的性能，从而影响活塞杆的使用寿命。激光打标技术是近年来应用于金属打标的一种精密加工方法，该方法是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，是表面少量汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的方法，具有非接触型加工、加工后不产生机械用力、加工速度快、成本低廉、节能环保等优点。但由于激光打标机工作范围的限制，很难使用在对较长较大的金属工件上的精确打标上。

发明内容

为了解决现有技术中其他活塞杆打标方法(喷涂、电印打标方法等)的不足之处及克服激光打标活塞杆受激光设备、打标范围的限制，本发明提供一种活塞杆的激光打标方法。

本发明的技术方案如下：

一种活塞杆的激光打标方法，该方法是将活塞杆安装在三维机床的夹具上，保证活塞杆的轴向方向与三维机床的水平X坐标轴平行，将激光打标设备固定于三维机床的Z轴上，保证激光打标设备的前进方向与三维机床的X轴方向平行，然后利用三维机床的运动带动激光打标设备在活塞杆上进行打标。

所述激光打标设备中激光的光源由脉冲式光纤激光器发出，其最大输出功率为50W；利用激光打标时，激光功率10～50W、激光速度1～3m/min、脉冲频率10～100Hz。

所述三维机床的运动速度为任意，通过对三维机床运动方式的设置能实现连续打标和间歇打标两项功能；所述三维机床在一个打标长度内每次移动的步长为恒定值，所述恒定值即两处标记之间的距离。

上述激光打标的方法可应用于任何经过或未经过表面加工的活塞杆的激光打标。

本发明的有益效果是：

采用激光在活塞杆上刻标尺，不但可以保证减少破坏活塞杆的表面性能，而且可以保障刻度字迹长时间清晰、准确。将激光打标设备与高精度机床运动结合即可以解决激光加工设备限制打标范围的问题，同时保证了活塞杆加工时的精度要求。

附图说明

图1为本发明激光打标所用装置示意图。

图中：1为三维机床；2为夹具；3为活塞杆；4为激光打标设备。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详述本发明。

本发明通过将激光打标设备与三维机床运动精确性结合，将激光打标设备固定在三维机床的Z轴上，利用数控机床系统的运动带动激光设备在活塞杆上方进行打标。如图1所示，活塞杆3安装在三维机床1的夹具2上，保证活塞杆3的轴向方向与三维机床1的水平X坐标轴平行，将激光打标设备4固定于三维机床1的Z轴上，保证激光打标设备4的前进方向(图中箭头方向)与三维机床1的X轴方向平行，然后利用三维机床1的运动带动激光打标设备4在活塞杆3上进行打标。

实施例

本实施例中三维机床由沈阳新松机器人自动化有限公司生产，其型号为XSL-LN-Q45S；激光打标设备为激光光纤脉冲打标机，由沈阳新松机器人自动化有限公司生产，其型号为XSL-LM-F20P。

根据本发明激光打标方法，将其实际应用到镀铬的液压合金钢活塞杆，活塞杆杆长为6m。要求在活塞杆上打标长度为4.2m的刻度尺，宽度为2cm，刻度尺的精度为1cm。由于活塞杆长度较长，表面具有镀铬层，为保证其表面不被破坏，打标后可以用于精确地测量测量工作液体深度，所以采用本发明进行打标。具体步骤如下：

(1)将液压镀铬活塞杆固定于机床夹具上不动，利用百分表使活塞杆的轴向方向与三维机床的水平X坐标轴保持平行。

(2)用酒精将活塞杆表面清洗干净，去除表面的杂物及油渍。

(3)将激光打标设备固定于机床三维运动的Z轴上不动，固定时使激光打标设备的前进方向与机床的X轴方向一致。

(4)启动激光打标机及打标机软件。在打标机软件中，编辑距离为1cm、宽度为2cm的两条刻度线和相应的刻度数字。