采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率技术研究，属热处理工艺技术领域。本发明专利技术通过在本体正面开有第一通孔和第三通孔，本体上表面开有第二通孔，锁紧螺栓穿过第一通孔，调节螺栓穿过第三通孔，导气管通过锁紧装置固定在第二通孔内；锁紧螺栓上开有螺杆孔，第一螺杆穿过锁紧螺栓上的螺杆孔，锁紧螺栓与螺母锁紧将本体和第一螺杆固定。将激光淬火的零件放置于激光淬火区域，进行激光淬火的同时，进行吹送气体直至激光淬火完毕。降低激光照射区二氧化碳气体的浓度，提高激光辐照区域的温度，降低了激光淬火功率。对相同材料、相同淬火层深要求的零件，其淬火功率可由3000W降为2000W，激光功率得到明显降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率技术研究，属热处理工艺技术创新领域。
技术介绍
激光表面淬火技术相较于传统热处理技术具有效率高、污染少、能耗低、应用灵活等优点。应用CO2横流激光器进行零件表面淬火处理，激光波长为10.6μπι。零件在进行激光淬火处理时需喷涂吸光涂料以防止激光束反射，吸光涂料的主要成分为Si02、Al2O3及石墨粉等。当激光束照射金属零件表面进行激光淬火时，吸光涂料氧化产生二氧化碳气体，二氧化碳气体吸收部分入射激光束形成受激辐射，降低了激光器照射在零件表面应有的单位面积激光功率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够提高激光光斑单位面积功率，降低激光器输出功率的。 技术解决方案采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的方法，其特征在于，将激光淬火的零件放置于激光淬火区域，将激光头移至零件淬火部位，进行激光淬火的同时，对激光辐照区进行吹送气体直至激光淬火完毕。 进一步:吹送气体的送气方向位于激光轴线一侧。 进一步:吹送气体采用氧气或高压干燥压缩空气。 进一步:吹送气体为高压干燥的压缩空气，经二次调压阀，调至0.15MPa-0.25 MPa的压缩空气，吹送到激光幅照区。 进一步:高压干燥的压缩空气，经二次调压，调至0.2 MPa的压缩空气，吹送到激光辐照区域。 采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的装置，包括本体，本体正面开有第一通孔和第三通孔，本体上表面开有第二通孔，锁紧螺栓穿过第一通孔，调节螺栓穿过第三通孔，导气管通过锁紧装置固定在第二通孔内；锁紧螺栓上开有螺杆孔，第一螺杆穿过锁紧螺栓上的螺杆孔，锁紧螺栓与螺母锁紧将本体和第一螺杆固定。 进一步:锁紧装置为:在本体靠近导气管一侧壁上设有与顶丝相配合的螺纹孔，螺纹孔与第二通孔垂直且相连通。 进一步:锁紧装置为:在本体上表面开有通槽，通槽与第二通孔连通，通过调节螺栓上的螺母固定导气管。 本专利技术采用轴侧吹气，将空压机产生并经过二次调压阀调至0.2MPa的高压干燥的压缩空气吹送到激光幅照区，降低激光照射区二氧化碳气体的浓度，提高碳氧反应速度，增大单位时间内碳氧反应释放的热量，从而提高激光辐照区域的温度，同时减少了激光对二氧化碳气体的激励，将激光淬火功率由以前的3000W降为2000W，零件淬火质量即能达到设计要求，经对激光淬火试验，相同材料、相同淬火层深要求的零件，其淬火功率可由3000W降为2000W，激光功率得到明显降低。 【附图说明】 图1本专利技术工作原理图；图2本专利技术装置结构示意图。 【具体实施方式】 首先，设计并制造了一套采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的装置，通过螺杆与机床设备导光筒相连接，采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率，本专利技术包括本体11，本体11正面开有第一通孔和第三通孔，本体11上表面开有第二通孔，在本体11上表面开有通槽，通槽与第二通孔相连通，锁紧螺栓8穿过第一通孔，调节螺栓9穿过第三通孔，导气管4穿过第二通孔；锁紧螺栓8上开有螺杆孔，第一螺杆10穿过锁紧螺栓8上的螺杆孔，锁紧螺栓8与螺母锁紧将本体11和第一螺杆10固定，调节螺栓9与螺母锁紧后用于固定导气管4，实现送气位置调节，功能实用，结构紧凑。 本专利技术第一螺杆10通过螺纹连接在导光筒2上，本体11通过锁紧螺栓8调节位置并紧固在第一螺杆10上。通过调节螺钉9调节本体11侧面的通槽开口宽度，可实现导气管4的位置调节和紧固在激光轴线的一侧。 采用轴侧吹气激光表面淬火。图1表述的是轴侧吹气激光表面淬火原理示意图。由激光器产生的CO2激光束I射入导光筒2，经聚焦反射镜3聚焦反射，照射在淬火零件7上，形成激光辐照区6。将空压机产生并经过二次调压阀调至0.2MPa的压缩空气，通过导气管4吹送到激光辐照区6，直至激光淬火结束，降低激光辐照区6 二氧化碳气体的浓度，提高吸光涂层中碳元素的氧化反应速度，增大单位时间内碳氧反应释放的热量，从而提高激光辐照区6的温度，同时减少了激光对二氧化碳气体的激励，从而提高激光辐照区6单位面积的功率利用率，因此激光淬火功率由以前的3000W降为2000W。该项技术经实验、测试，其淬火功率可由3000W降至2000W，共生产激光淬火零件200多件约1000多吨，年节约用电10000度左右，折合电耗5000元左右/年。本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的方法，其特征在于，将激光淬火的零件放置于激光淬火区域，将激光头移至零件淬火部位，进行激光淬火的同时，对激光辐照区进行吹送气体直至激光淬火完毕。

【技术特征摘要】
1.采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的方法，其特征在于，将激光淬火的零件放置于激光淬火区域，将激光头移至零件淬火部位，进行激光淬火的同时，对激光辐照区进行吹送气体直至激光淬火完毕。2.根据权利要求1所述的采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的方法，其特征在于，吹送气体的送气方向位于激光轴线一侧。3.根据权利要求1所述的采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的方法，其特征在于，吹送气体为高压的干燥压缩空气，经二次调压阀调至0.15MPa-0.25MPa，将压缩空气吹送到激光幅照区。4.根据权利要求3所述的采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的方法，其特征在于，吹送气体为高压的干燥压缩空气，经二次调压阀调至0.2MPa，将压缩空气吹送到激光幅照区。5.采用轴侧吹气降低激光表面淬火功率的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏奭，万飞，张奇志，于斌，杨泽华，郭元，刘月红，王亚贤，梁琦，
申请(专利权)人：内蒙古北方重工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15