以冰为约束层的激光冲击处理方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种以冰为约束层的激光冲击处理技术方法及其装置，可用于大规模的工业化生产。其特征在于采用冰约束层，以及使冰约束层快速形成的制冷系统对冰约束层进行约束的螺旋压块，用于校对光路的定位基准座；冰约束层与受冲击工件在冰层形成时紧密结合，试样的轴向和径向均受到冰层约束；可较好实行激光冲击。由于冰在约束冲击波时，不会象柔性约束层吸收冲击波的能量，因此能起到较好的增效效果；且可以对复杂表面的试件起到良好的约束作用；冲击后冰块迅速融化，对仪器和操作人员不存在安全问题，也无须清理；且可快速实现多点，多次冲击，并且成本低廉，制备方便。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械制造与激光应用
，特指一种以冰为约束层的激光冲击处理技术方法及其装置。
技术介绍
激光冲击处理技术(LSP)是一种具有良好前景的加工手段，其原理是高能量短脉冲激光诱导的冲击波与材料相互作用。这一技术已在机械工程、航空航天、微电子、军事等各行各业中得到了广泛应用，目前该技术主要用于材料改性，冲击成型，以及无损检测等方面。激光冲击处理技术中的约束层是指覆盖在受冲击材料表面的一层透明(对激光波长有良好的穿透性)物质，其对激光诱导的冲击波起到了约束作用，从而有效加大了冲击波对受冲击材料的作用时间和作用力。所以约束层是激光冲击技术中最为关键的技术之一。目前可查阅文献，专利中的激光冲击处理的约束层一般为水或玻璃，如美国专利US5744781“激光冲击处理的方法和装置”就是采用水为约束层，此外还有使用柔性贴膜作为约束层的，如我国专利CN 1404954“一种用于激光冲击处理的柔性贴膜”。水约束层装置复杂，操作繁杂，增效效果不明显；玻璃约束层则成本较高，冲击时会产生玻璃碎片飞溅的现象，对仪器和人员存在安全隐患，而且清理也十分麻烦，此外一些特殊曲面(如曲面等)的工件也不能起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以冰为约束层的激光冲击处理方法，其特征在于：激光冲击之前可用定位基准座（７）调校光路、光斑，在夹具底坐（６）内部放入涂有能量吸收层（９）的工件；旋转螺旋压块（３）至所需位置用于控制冰约束层（４）高度，向螺旋压块（３）的中孔内注净水，略低于螺旋压块（３）的底部，将注入水的夹具底座（６）放入定位基准座（７）内；对注入水进行冷冻形成冰约束层（３），使得冰约束层（４）与受冲击工件（５）在冰层形成时紧密结合，试样的轴向和径向均受到冰约束层（４）约束；再次旋上螺旋压块（３）直至冰约束层（４）表面，使之紧密结合，实行激光冲击。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永康，葛涛，殷苏民，任旭东，冯爱新，周建忠，张雷洪，左敦稳，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]