【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于回转体部件表面强化处理技术,特指一种水下激光冲击强化回转体部件表面的装置与方法。
技术介绍
回转体部件是现代工业设备中一种广泛出现的元器件,例如使用反渗透海水淡化技术就需要一种高容高压泵,为了避免腐蚀,泵的材料一般选用双相不锈钢,其中环、套筒或衬套等一些回转体部件的表面硬度就显得尤为重要,回转体部件的表面硬化,不仅可以大大降低粘滞作用,还可以延长组件的使用寿命,减少更换,节约很大的维修成本。通过电机带轮箱,同步带,直线滑轨等构成一个光束调节系统,三个电机带轮箱安装在同一根直线滑轨上,可同时沿Y方向左右进给运动,同时X向直线滑轨中部的电机带轮箱可自由沿X方向前后进给运动。全反镜安装在电机带轮箱上,光束照射到全反镜后可进行90度的转向,经过两次转向,可将光束垂直向下照射。结合电机带轮箱X、Y向的自由进给,从而可实现激光头在X、Y平面的任一点照射。结合电机齿轮箱和齿条的升降运动,将激光焦点对准在工件正上表面,利用电机带轮箱Y轴向的进给运动,实现工件Y向的连续冲击。表面激光冲击强化是一种新型的表面强化技术,其热影响区小,能量清洁无污染,还可以克服传统的表面强化工艺的硬化层分布不均、变形大、能耗高等缺点。而水下激光冲击利用水介质约束气化物的扩散,来增强激光冲击波效果,同时利用激光击穿水溶液产生空泡溃灭现象进一步加强材料冲击强化效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光束可调节的水下激光冲击强化回转体部件表面的装置和方法,用来提高回转体表面冲击强化的质量和效率,减少回转体表面强化工艺的能耗。本专利技术采用的技术方案为:一种水下激光冲击强化回转体部 ...
【技术保护点】
一种水下激光冲击强化回转体部件表面的装置,其特征在于,包括激光发生系统和位于激光发生系统下方的反应容器(2),所述反应容器(2)底部设有工作台(1),所述工作台(1)上安装有回转体部件夹具,所述回转体部件夹具用来固定回转体部件并带动回转体部件进行转动;所述反应容器(2)上方一侧设有第一固定横梁(355),另外一侧设有第二固定横梁(356),所述第一固定横梁(355)和所述第二固定横梁(356)均通过支撑杆(352)固定支撑,所述第一固定横梁(355)和所述第二固定横梁(356)的两端分别通过第一Y向直线滑轨(351)和第二Y向直线滑轨(354)连接,所述第一Y向直线滑轨(351)和所述第二Y向直线滑轨(354)之间设有X向直线滑轨(353);所述X向直线滑轨(353)通过第一电机带轮箱(16)与所述第一Y向直线滑轨(351)连接,所述X向直线滑轨(353)通过第二电机带轮箱(36)与所述第二Y向直线滑轨(354)连接,所述X向直线滑轨(353)上还安装有第三电机带轮箱(18),所述第一固定横梁(355)和所述第二固定横梁(356)上均安装有若干第四电机齿轮箱(23),所述第四电机齿轮箱 ...
【技术特征摘要】
1.一种水下激光冲击强化回转体部件表面的装置,其特征在于,包括激光发生系统和位于激光发生系统下方的反应容器(2),所述反应容器(2)底部设有工作台(1),所述工作台(1)上安装有回转体部件夹具,所述回转体部件夹具用来固定回转体部件并带动回转体部件进行转动;所述反应容器(2)上方一侧设有第一固定横梁(355),另外一侧设有第二固定横梁(356),所述第一固定横梁(355)和所述第二固定横梁(356)均通过支撑杆(352)固定支撑,所述第一固定横梁(355)和所述第二固定横梁(356)的两端分别通过第一Y向直线滑轨(351)和第二Y向直线滑轨(354)连接,所述第一Y向直线滑轨(351)和所述第二Y向直线滑轨(354)之间设有X向直线滑轨(353);所述X向直线滑轨(353)通过第一电机带轮箱(16)与所述第一Y向直线滑轨(351)连接,所述X向直线滑轨(353)通过第二电机带轮箱(36)与所述第二Y向直线滑轨(354)连接,所述X向直线滑轨(353)上还安装有第三电机带轮箱(18),所述第一固定横梁(355)和所述第二固定横梁(356)上均安装有若干第四电机齿轮箱(23),所述第四电机齿轮箱(23)通过齿条装置(24)带动所述工作台(1)整体上下运动;所述第三电机带轮箱(18)下方固定安装有激光加工头(20),所述激光发生系统发出的激光依次通过第一电机带轮箱(16)上的第一全反镜(15)、第三电机带轮箱(18)上的第二全反镜(19)后反射给所述激光加工头(20)。2.根据权利要求1所述的一种水下激光冲击强化回转体部件表面的装置,其特征在于,所述回转体部件夹具包括卡盘传动箱(25)、三爪卡盘(26)、支撑轴(28)、螺母(31)和顶尖(32);所述三爪卡盘(26)固定在所述卡盘传动箱(25)内,三爪卡盘(26)内卡装有支撑轴(28),所述支撑轴(28)末端设有和螺母(31)相配合的螺纹,支撑轴(28)端面中心孔与所述顶尖(32)配合实现对支撑轴(28)的整体支撑定位;所述卡盘传动箱(25)和所述顶尖(32)均位于所述的工作台(1)上。3.根据权利要求1或2所述的一种水下激光冲击强化回转体部件表面的装置,其特征在于,还包括流量调节器(7)、储液箱(6)和电泵(5),所述流量调节器(7)一端与储液箱(6)相连,另一端通过电泵(5)与反应容器(2)的入水口(4)相连,所述反应容器(2)的出水口(3)与储液箱(6)相连。4.根据权利要求3所述的一种水下激光冲击强化回转体部件表面的装置,其特征在于,所述激光发生系统包括高功率脉冲激光发生装置(10)和准直扩束镜(11),所述准直扩束镜(11)由聚焦透镜(12)和凹透镜(13)组成。5.根据权利要求4所述的一种水下激光冲击强化回转...
【专利技术属性】
技术研发人员:任旭东,贾唯,袁寿其,佟艳群,任云鹏,周王凡,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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