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青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:24065674 阅读:47 留言:0更新日期:2020-05-09 00:02
本发明专利技术涉及青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置及方法,包括用于发射基频激光的超快激光器以及用于装夹青铜金刚石砂轮的三爪自定心卡盘,三爪自定心卡盘安装于机械臂上,超快激光器的输出光路上依次布置有用于二次谐波转换的倍频系统、用于光束扩束的光束扩束系统以及用于控制光束运动轨迹的高速振镜扫描系统,高速振镜扫描系统的输出端正对于三爪自定心卡盘上的青铜金刚石砂轮。皮秒激光修锐青铜金刚石砂轮时,很大程度上减少砂轮表面金刚石磨粒因高温而产生的热损伤;通过调整超快激光器与高速振镜扫描系统的工艺参数,实现砂轮表面青铜基体的选择性定量去除;通过机械臂与高速扫描振镜系统协同运动满足不同修锐轨迹需求。

Picosecond green laser sharpening device and method of bronze diamond grinding wheel

【技术实现步骤摘要】
青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置及其方法
本专利技术涉及一种青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置及其方法,属于激光修锐砂轮的

技术介绍
近年来,以光学玻璃、工程陶瓷与硬质合金等硬脆材料制成的工程构件在航空航天、国防、天文观测等尖端领域的应用愈加广泛。超硬磨料砂轮作为硬脆材料精密超精密磨削加工的主要工具,其应用日益广泛、用量急剧增加。其中青铜金刚石砂轮因其具有极高的硬度与抗磨能力,已经成为硬脆材料磨削加工的理想工具。青铜金刚石砂轮一般通过烧结、电镀或钎焊制备而成,在其制备后与使用过程中,需要对其进行修整才能保持其几何形状与优越的使用性能。但金刚石砂轮超硬特性导致磨钝后存在修整难度大、时间长,修整工具磨耗大等问题,在一定程度上制约了其应用。金刚石砂轮修整通常包括整形和修锐两个阶段,整形是指微量切削砂轮工作表面,使砂轮获得精确的几何形状;修锐是指去除金刚石磨粒间部分结合剂,使金刚石磨粒突出,形成切削刃,同时具有一定的容屑空间。目前通常采用传统的机械修整法与电加工等方法对该类砂轮进行修整,存在修整工具损耗大、修整效率低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置,其特征在于:包括用于发射基频激光的超快激光器以及用于装夹青铜金刚石砂轮的三爪自定心卡盘,三爪自定心卡盘安装于机械臂上,超快激光器的输出光路上依次布置有用于二次谐波转换的倍频系统、用于光束扩束的光束扩束系统以及用于控制光束运动轨迹的高速振镜扫描系统,高速振镜扫描系统的输出端正对于三爪自定心卡盘上的青铜金刚石砂轮。/n

【技术特征摘要】
1.青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置,其特征在于:包括用于发射基频激光的超快激光器以及用于装夹青铜金刚石砂轮的三爪自定心卡盘,三爪自定心卡盘安装于机械臂上,超快激光器的输出光路上依次布置有用于二次谐波转换的倍频系统、用于光束扩束的光束扩束系统以及用于控制光束运动轨迹的高速振镜扫描系统,高速振镜扫描系统的输出端正对于三爪自定心卡盘上的青铜金刚石砂轮。


2.根据权利要求1所述的青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置,其特征在于:所述超快激光器是脉宽1~10ps可调、中心波长1030nm、脉冲重复频率为80~400KHz可调、最大输出功率50w的超快激光器。


3.根据权利要求1所述的青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置,其特征在于:所述扩束系统为伽利略形式望远系统。


4.根据权利要求1所述的青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐装置,其特征在于:所述高速振镜扫描系统包含X轴扫描镜片、Y轴扫描镜片以及场镜,其分别置于空间不同位置且两两垂直,场镜位于青铜金刚石砂轮之上且与青铜金刚石砂轮径向方向垂直,X轴扫描镜片位于场镜之上且与青铜金刚石砂轮切向方向平行,Y轴扫描镜片位于场镜之上与青铜金刚石砂轮端面方向平行;激光光束入射至X轴扫描镜片,经X轴扫描镜片反射至Y轴扫描镜片,经Y轴扫描镜片反射至场镜,经场镜透射至青铜金刚石砂轮。


5.利用权利要求1所述的装置实现青铜金刚石砂轮的皮秒绿激光修锐的方法,其特征在于:超快激光器发...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯爱新周远航尚大智张健田良韩磊王术新潘晓铭陈云唐杰
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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