【技术实现步骤摘要】
一种能量可调谐的单双面激光冲击强化系统
本专利技术涉及一种能量可调谐的单双面激光冲击强化系统，属于激光冲击强化
技术介绍
激光冲击强化技术通过高能激光束产生高压冲击波，诱发金属表面产生塑性形变，导致表层材料位错密度增加、晶粒细化，形成较高的残余压应力。残余压应力会降低交变载荷中的拉应力水平，使平均应力水平下降，从而提高疲劳裂纹萌生寿命；同时可引起裂纹的闭合效应，从而有效降低疲劳裂纹扩展的驱动力，延长疲劳裂纹扩展寿命，提高材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能。常规的激光冲击强化技术可实现对工件的单面冲击，然而在工件的实际使用中，需要正反两面都有较强的抗疲劳性能，比如航空发动机和燃气轮机叶片、齿轮、压力容器焊缝等。因此，需要在工艺中考虑工件的翻转加工，但这样显然至少会使得生产效率降低一半。对于非对称结构工件，正反两面相对处可能存在使用功能性不同，比如正面为较平坦的台面，反面为凸齿边缘，甚至两处金属材料都不同，如果此时双面冲击，两路激光能量相同且不可调，结果会导致正反两处冲击强化后效果不一致，达不到预期。另外，激光冲击...
【技术保护点】
1.一种能量可调谐的单双面激光冲击强化系统，其特征在于，所述系统包括：激光器和依次设置在所述激光器出射光路上的偏振片、二分之一波片、偏振分光片；/n所述激光器用于输出激光束至所述偏振片上；/n所述偏振分光片用于将从所述二分之一波片的出射的激光束分为竖直偏振分光束和水平偏振分光束，并反射所述竖直偏振分光束，透射所述水平偏振分光束；/n所述系统还包括旋转台、第一加工头和第二加工头；/n所述二分之一波片设置在所述旋转台上，所述旋转台用于带动所述二分之一波片以所述激光束的传输方向为轴进行旋转；/n所述第一加工头位于所述偏振分光片的反射光路上，用于利用所述竖直偏振分光束加工工件的第一...
【技术特征摘要】
1.一种能量可调谐的单双面激光冲击强化系统，其特征在于，所述系统包括：激光器和依次设置在所述激光器出射光路上的偏振片、二分之一波片、偏振分光片；
所述激光器用于输出激光束至所述偏振片上；
所述偏振分光片用于将从所述二分之一波片的出射的激光束分为竖直偏振分光束和水平偏振分光束，并反射所述竖直偏振分光束，透射所述水平偏振分光束；
所述系统还包括旋转台、第一加工头和第二加工头；
所述二分之一波片设置在所述旋转台上，所述旋转台用于带动所述二分之一波片以所述激光束的传输方向为轴进行旋转；
所述第一加工头位于所述偏振分光片的反射光路上，用于利用所述竖直偏振分光束加工工件的第一面；所述第二加工头位于所述偏振分光片的透射光路上，用于利用所述水平偏振分光束加工所述工件上与所述第一面相对的第二面。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括控制模块，所述控制模块用于控制所述旋转台旋转。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一反射镜组和第二反射镜组；
所述第一反射镜组用于将所述偏振分光片反射的所述竖直偏振分光束的传输方向改变180度后送入所述第一加工头内；
所述第二反射镜组用于将所述偏振分光片透射的所述水平偏振分光束的传输方向改变90度后送入所述第二加工头内。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括密封箱，所述密封箱设置在激光器的出光侧；所述旋转台、所述偏振片、所述二分之一波片和所述偏振分光片均位于所述密封箱内，所述第一加工头和所述第二加工头均位于所述密封箱外；
所述第一反射镜组包括位于所述密封箱内的第一反射镜、以及位于所述密封箱外的第二反射镜；
所述第二反射镜组包括位于所述密封箱内的第三反射镜、第四反射镜以及位于所述密封箱外的第五反射镜；
所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜、所述第四反射镜和所述第五反射镜均为45°反射镜。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一能量计；所述第一能量计设置在所述第一反射镜的透射光路上，用于检测透射过所述第一反射镜的激光能量；
所述控制单元用于在所述第一能量计检测的激光能量值与预设能量值不匹配时，控制所述旋转台旋转；
优选的，所述系统还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述第一能量计检测的激光能量值；
优选的，所述系统还包括第二能量计；所述第二能量计设置在所述第三反射镜的透射光路上，用于检测透射过所述第三反射镜的激光能量。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王吉，张文武，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。