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激光冲击波柔性加工设备及其方法技术

技术编号:17459937 阅读:68 留言:0更新日期:2018-03-14 23:26
本发明专利技术涉及激光冲击波柔性加工设备及方法,加工平台上设有X‑Y‑θ运动平台,激光器设于加工平台上,出光基座的一端与激光器连接,另一端与导光臂底座固定连接,导光臂安装于导光臂底座上,导光臂的出光口连接激光加工头,激光加工头安装在机械手上,机械手置于直线运动单元上,传感器固定于激光加工头上;约束层容器与吸收层容器固定于激光器上,约束层容器连接约束层喷管,吸收层容器连接吸收层喷管,约束层喷管和吸收层喷管经导光臂缠绕后止于激光加工头处,与激光加工头形成便于冲击加工时待加工部位所需角度。导光臂运动和运动平台运动,实现工件移动、激光束移动相结合的强化方式,实现柔性加工,满足大尺寸零部件激光冲击加工需求。

Laser shock wave flexible machining equipment and its method

【技术实现步骤摘要】
激光冲击波柔性加工设备及其方法
本专利技术涉及一种激光冲击波柔性加工设备及其方法,属于激光冲击加工

技术介绍
目前,随着激光冲击技术应用上的重大突破,激光冲击加工引起全球关注。激光冲击强化为非接触性加工方式,激光设备与被强化构件不直接接触,激光辐射不受构件结构影响,其他表面强化技术对大型结构件强化,对设备的要求很高,而激光冲击强化可克服上述不足,并可对强化过程进行调控。激光冲击强化可有效消除部件残留的残余拉应力,而且无热影响区。但针对大型零部件的冲击加工,采用传统的激光束固定、工件移动的强化方式实施的难度大,现有的激光冲击强化装备无法对其完成加工。针对激光冲击柔性加工技术,研究者们也进行了一些探索,如江苏大学叶云霞、张凯等人公开了一项专利技术:可移动在线激光冲击加工装置和方法,专利公开号CN106929663A,该加工装置能够实现在线冲击加工过程中,将激光器的移动、吸收层和约束层的喷涂集成到同一装置中,且在线调节激光头与待加工部位的距离和角度,一定程度上的实现了激光冲击柔性加工,但是只适用于在线激光冲击强化、在线激光冲击整形、在线激光冲击修复的场合,对于大型零部件的冲击强化本文档来自技高网...
激光冲击波柔性加工设备及其方法

【技术保护点】
激光冲击波柔性加工设备,其特征在于:包括加工平台(1)、出光基座(4)、激光器(5)、约束层容器(6)、吸收层容器(8)、导光臂(10)以及激光加工头(15),所述加工平台(1)上设有X‑Y‑θ运动平台(18),所述激光器(5)设于加工平台(1)上,出光基座(4)的一端与激光器(5)连接,另一端与导光臂底座(3)固定连接,导光臂(10)安装于导光臂底座(3)上,导光臂的出光口(11)连接激光加工头(15),激光加工头(15)安装在机械手(16)上,机械手(16)置于直线运动单元(17)上,用于测量激光加工头与待加工位置间距离的传感器(14)固定于激光加工头(15)上;所述约束层容器(6)与吸收...

【技术特征摘要】
1.激光冲击波柔性加工设备,其特征在于:包括加工平台(1)、出光基座(4)、激光器(5)、约束层容器(6)、吸收层容器(8)、导光臂(10)以及激光加工头(15),所述加工平台(1)上设有X-Y-θ运动平台(18),所述激光器(5)设于加工平台(1)上,出光基座(4)的一端与激光器(5)连接,另一端与导光臂底座(3)固定连接,导光臂(10)安装于导光臂底座(3)上,导光臂的出光口(11)连接激光加工头(15),激光加工头(15)安装在机械手(16)上,机械手(16)置于直线运动单元(17)上,用于测量激光加工头与待加工位置间距离的传感器(14)固定于激光加工头(15)上;所述约束层容器(6)与吸收层容器(8)固定于激光器(5)上,约束层容器(6)上经约束层喷管阀门(7)连接约束层喷管(12),吸收层容器(8)上经吸收层喷管阀门(9)连接吸收层喷管(13),约束层喷管(12)和吸收层喷管(13)经导光臂(10)缠绕后止于激光加工头(15)处,与激光加工头(15)形成便于冲击加工时待加工部位所需角度。2.根据权利要求1所述的激光冲击波柔性加工设备,其特征在于:所述X-Y-θ运动平台(18)包含X轴运动单元、Y轴运动单元和θ轴运动单元,所述X轴运动单元包含X轴底座、X轴直线导轨、X轴连接板和控制X轴连接板运动的X轴直线电机,X轴直线导轨和X轴直线电机安装于X轴底座上,X轴底座安装于加工平台(1)上,X轴连接板置于X轴直线导轨上,X轴直线电机与X轴连接板驱动连接,控制X轴连接板沿X轴直线导轨运动;所述Y轴运动单元包含Y轴底座、Y轴直线导轨、Y轴连接板和控制Y轴连接板运动的Y轴直线电机,Y轴直线导轨和Y轴直线电机安装于Y轴底座上,Y轴连接板置于Y轴直线导轨上,Y轴直线电机与Y轴连接板驱动连接,控制Y轴连接板沿Y轴直线导轨运动;所述Y轴底座连接于X轴连接板上;所述θ轴运动平台包含中空旋转平台和载物板,载物板安装于中空旋转平台上,中空旋转平台安装于Y轴连接板上。3.根据权利要求2所述的激光冲击波柔性加工设备,其特征在于:所述Y...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯爱新陈欢贾天代刘勇赵莹杨海华程好
申请(专利权)人:温州大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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