本发明专利技术涉及精密加工技术领域，具体提供了一种光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，包括装置主体，所述装置主体的中间设有用于安装光纤的安装槽，所述装置主体的内部位于所述安装槽的外侧均匀设置有多个电解液流通通道，所述电解液流通通道沿着所述安装槽的周向方向呈螺旋状分布。本发明专利技术所提供的光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，其中，电解液流通通道沿着安装槽的周向方向呈螺旋状分布，该结构使得电解液经过电解液外圈传输通道进入到电解液流通通道时得到缓冲，进而使得电解液之后流到电解液内圈传输通道中趋于稳定，有效解决电解液射流冲击和淤积导致的液层不稳定及不均匀等问题，从而形成均匀的电解液流道。液流道。液流道。
【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置
[0001]本专利技术涉及精密加工
，具体而言，涉及一种光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置。
技术介绍
[0002]近年来，辅助式或同步式复合加工技术充分发挥了各自技术的优势，实现了单一加工技术的优势互补，不仅提高了加工效率及质量，也使其加工范围和加工能力有了明显的提升。其中，由激光加工和电解加工复合后形成的激光电解复合加工技术不仅有望能够解决激光加工的热影响，也能够解决电解加工时形成的杂散腐蚀与加工效率低等问题，这是因为一方面其利用电化学反应去除激光加工过程中的热影响区和再铸层等缺陷，另一方面利用激光的高分辨率来抑制电化学反应的杂散腐蚀，提高加工定域性。由于材料表面受到激光和电化学的同时作用，因而激光电解复合加工技术具有高加工质量、高加工效率、高加工定域性、较少的热影响区、较低的钝化层和较高的材料蚀除速率等特点。
[0003]然而，目前所提出的激光电解加工技术中随着加工深度的增加，在电解液传输及加工时，加工区域容易出现由于电解液射流冲击和淤积导致的液层不稳定与不均匀的问题，严重影响加工效率和加工精度，造成无法加工超大深径比小孔、槽等结构，影响其适用范围。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在解决上述技术问题中的至少一个方面。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提出如下技术方案：
[0006]一种光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，包括装置主体，所述装置主体的中间设有用于安装光纤的安装槽，所述装置主体的内部位于所述安装槽的外侧均匀设置有多个电解液流通通道，所述电解液流通通道沿着所述安装槽的周向方向呈螺旋状分布；
[0007]所述装置主体的内部还设有电解液进液通道、电解液外圈传输通道和电解液内圈传输通道，所述电解液进液通道的一端贯穿至所述装置主体的外侧用于向所述装置主体供给电解溶液，所述电解液外圈传输通道与所述电解液进液通道相连通，所述电解液流通通道用于将所述电解液内圈传输通道与所述电解液外圈传输通道连通。
[0008]本专利技术提供的一种光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
[0009]其中，电解液进液通道与外侧供液循环系统相连，向装置主体供给电解溶液，使其作用于加工区域，装置主体通过电解液外圈传输通道与电解液进液通道相连通，形成环形流场；电解液流通通道用于将电解液内圈传输通道与电解液外圈传输通道连通，电解液流通通道沿着安装槽的周向方向呈螺旋状分布，该结构使得电解液经过电解液外圈传输通道进入到电解液流通通道时得到缓冲，进而使得电解液之后流到电解液内圈传输通道中趋于
稳定，有效解决由于电解液从电解液进液通道进入装置主体内时，电解液射流冲击和淤积导致的液层不稳定及不均匀等问题，从而形成均匀的电解液流道。
[0010]具体地，多个所述电解液流通通道呈顺时针方向螺旋设置或者是逆时针方向螺旋设置，多个所述电解液流通通道的螺旋方向与环流流场的流动方向一致。
[0011]优选地，所述装置主体包括上端盖和电解液流通腔体，所述电解液流通腔体上端面中间设置有环形凸起，所述上端盖的中间设置有与所述环形凸起相对应的安装凸起，通过所述环形凸起与所述安装凸起的配合，以使所述电解液流通腔体与所述上端盖之间围合形成所述电解液外圈传输通道和所述电解液内圈传输通道；
[0012]多个所述电解液流通通道均匀设置在所述环形凸起上；所述电解液内圈传输通道设置于所述电解液流通通道的内侧，所述电解液外圈传输通道设置于所述电解液流通通道的外侧。
[0013]优选地，所述上端盖的下端面和所述电解液流通腔体的上端面均设置了相对应的上环形密封槽，所述上环形密封槽内安装有上端盖密封圈，所述上端盖用于通过上端盖固定螺栓固定于所述电解液流通腔体上。
[0014]优选地，所述光纤的上端外壁套接有保护包壳，所述安装凸起中间贯穿设置有与所述保护包壳相匹配的嵌套通道，通过所述保护包壳嵌于所述嵌套通道中，以使得所述光纤的上端固定在所述上端盖上。
[0015]优选地，所述电解液流通腔体的下端设置有下端盖，所述下端盖的上端面和所述电解液流通腔体的下端面均设置了相对应的下密封槽，所述下密封槽内安装有下端盖密封圈，所述下端盖用于通过下端盖固定螺栓连接于所述电解液流通腔体下端。
[0016]优选地，所述装置主体还包括安装部件和阴极部件，所述安装部件设置于所述电解液流通腔体的中部，所述安装部件用于将所述阴极部件连接在所述电解液流通腔体上。
[0017]优选地，所述安装部件包括第一安装支架，所述安装槽设置于所述所述电解液流通腔体的上端面中部，所述第一安装支架通过所述安装槽嵌于所述电解液流通腔体上，所述第一安装支架的中间贯穿设有与所述光纤相匹配的第一通孔，所述第一安装支架中位于所述第一通孔的外侧均匀设置有与所述电解液内圈传输通道相连通的第一传输通道；
[0018]所述电解液流通腔体的内部与所述第一通孔同轴设置有中空状的圆锥体通道和中空状的圆柱体通道，所述圆锥体通道用于将所述第一通孔与所述圆柱体通道相连通。
[0019]优选地，所述安装部件还包括安装于所述电解液流通腔体下端面的第二安装支架，所述第二安装支架的中间设置有安装孔，所述安装孔内安装有传输柱，所述传输柱的中间贯穿设置有与所述光纤相匹配的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴；所述传输柱上位于所述第二通孔外侧的位置贯穿设置有多个间隔分布的孔状的第二传输通道，所述第二传输通道与所述圆柱体通道相连通；
[0020]所述第二安装支架安装在所述下密封槽内，所述第二安装支架用于通过第二安装支架固定螺栓与所述下端盖相连接且固定于所述下密封槽内。
[0021]优选地，所述阴极部件包括所述光纤、金属管电极和连接支架，所述光纤包括透光基体和涂覆于所述透光基体外壁的反射层；所述金属管电极的外壁涂覆有绝缘层，所述金属管电极套接在所述光纤的外侧，所述连接支架用于连接所述金属管电极与所述光纤；所述第二安装支架的下端套接于所述金属管电极的上端。
[0022]优选地，所述光纤的上端的导光入口中心处为经光学镜片聚焦后的激光入口，所述光纤的下端为光纤导光出口端，所述光纤导光出口端设置有光纤微透镜；
[0023]所述光纤微透镜为平面形，或者所述光纤微透镜的截面形状为锥形或者半球形或者抛物线形。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的整体分解结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的电解液流通腔体结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的第一安装支架结构示意图；
[0027]图4为本专利技术的整体剖面结构示意图；
[0028]图5为本专利技术的图4中A处局部放大示意图；
[0029]图6为本专利技术的第二安装支架结构示意图；
[0030]图7为本专利技术的阴极部件剖面结构示意图；
[0031]图8为本专利技术的电解液传输方向和激光传输方向示意图；
[0032]图9为本专利技术的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，其特征在于，包括装置主体，所述装置主体的中间设有用于安装光纤(51)的安装槽，所述装置主体的内部位于所述安装槽的外侧均匀设置有多个电解液流通通道(23)，所述电解液流通通道(23)沿着所述安装槽的周向方向呈螺旋状分布；所述装置主体的内部还设有电解液进液通道(11)、电解液外圈传输通道(26)和电解液内圈传输通道(21)，所述电解液进液通道(11)的一端贯穿至所述装置主体的外侧用于向所述装置主体供给电解溶液，所述电解液外圈传输通道(26)与所述电解液进液通道(11)相连通，所述电解液流通通道(23)用于将所述电解液内圈传输通道(21)与所述电解液外圈传输通道(26)连通。2.根据权利要求1所述的光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，其特征在于，所述装置主体包括上端盖(1)和电解液流通腔体(2)，所述电解液流通腔体(2)上端面中间设置有环形凸起(22)，所述上端盖(1)的中间设置有与所述环形凸起(22)相对应的安装凸起(12)，通过所述环形凸起(22)与所述安装凸起(12)的配合，以使所述电解液流通腔体(2)与所述上端盖(1)之间围合形成所述电解液外圈传输通道(26)和所述电解液内圈传输通道(21)；多个所述电解液流通通道(23)均匀设置在所述环形凸起(22)上；所述电解液内圈传输通道(21)设置于所述电解液流通通道(23)的内侧，所述电解液外圈传输通道(26)设置于所述电解液流通通道(23)的外侧。3.根据权利要求2所述的光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，其特征在于，所述上端盖(1)的下端面和所述电解液流通腔体(2)的上端面均设置了相对应的上环形密封槽(14)，所述上环形密封槽(14)内安装有上端盖密封圈(16)，所述上端盖(1)用于通过上端盖固定螺栓(15)固定于所述电解液流通腔体(2)上。4.根据权利要求3所述的光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，其特征在于，所述光纤(51)的上端外壁套接有保护包壳(54)，所述安装凸起(12)中间贯穿设置有与所述保护包壳(54)相匹配的嵌套通道(13)，通过所述保护包壳(54)嵌于所述嵌套通道(13)中，以使得所述光纤(51)的上端固定在所述上端盖(1)上。5.根据权利要求2所述的光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，其特征在于，所述电解液流通腔体(2)的下端设置有下端盖(6)，所述下端盖(6)的上端面和所述电解液流通腔体(2)的下端面均设置了相对应的下密封槽(61)，所述下密封槽(61)内安装有下端盖密封圈(62)，所述下端盖(6)用于通过下端盖固定螺栓(63)连接于所述电解液流通腔体(2)下端。6.根据权利要求5所述的光纤激光与管电极电解复合用光电液耦合装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁烨，杨立军，许永波，胡韩，舒高旺，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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