本发明专利技术公开了一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置及工艺，涉及激光淬火技术领域，包括激光淬火装置总成、装夹机构，装夹机构包括支架，支架一侧转动连接固定盘，固定盘夹持支撑轴的一端，支撑轴另一端安装夹紧盘，夹紧盘和固定盘之间形成容纳多个叶片的装夹区域；激光淬火装置总成包括机械臂、安装于机械臂末端的激光头，激光头对应于装夹区域上方，用于发出线形光斑；激光头一侧设有氩气保护装置。本发明专利技术能够同时实现多个叶片的淬火处理，且保证叶片在热处理过程中的变形范围，同时提升叶片的热处理效率，降低劳动成本。降低劳动成本。降低劳动成本。
【技术实现步骤摘要】
一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置及工艺
[0001]本专利技术涉及激光淬火
，尤其涉及一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置及工艺。
技术介绍
[0002]针对于片状工件，传统的激光淬火是将工件水平放置于变位机上，使得工件径向方向与变位机以及地面平行，激光淬火的圆点光斑垂直于工件径向方向，通过变位机的轴向转动带动叶片旋转，从而达到激光淬火的效果。但是，这种方法淬火效率较低，不能进行多组叶片的同时处理，而且出于对周围操作人员的保护目的，激光头只能垂直照射工件，与工件轴向方向保持平行条件。
[0003]另外，传统的激光淬火装置通过变位机实现自转，无法抑制工件在激光淬火过程中的变形问题，从而导致叶片变形量较大，激光淬火的高能量激光束就无法准确的照射到待强化的齿域部分，最终造成实际处理效果与预期效果不匹配的问题。
[0004]现有技术公开了一种轴类零件快速淬火装置及工艺，包括温度监控装置、激光器、工件夹具和连接板总成，通过卡盘和顶尖的配合实现对轴类部件的固定；该方案虽然在工件的旋转过程中进行淬火，但是其需要先进行第一道激光淬火，然后改变激光头的位置进行下一道激光淬火；即激光头需要沿轴向移动最终才能实现整个工件的淬火处理，效率较低。而且轴类零件具有一定的厚度，在激光淬火过程中不涉及热变形的问题，卡盘和顶尖仅满足轴类零件的装夹，不适用于易于产生热变形的片状工件。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置及工艺，能够同时实现多个叶片的淬火处理，且保证叶片在热处理过程中的变形范围，同时提升叶片的热处理效率，降低劳动成本。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0007]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置，包括激光淬火装置总成、装夹机构，装夹机构包括支架，支架一侧转动连接固定盘，固定盘夹持支撑轴的一端，支撑轴另一端安装夹紧盘，夹紧盘和固定盘之间形成容纳多个叶片的装夹区域；
[0008]激光淬火装置总成包括机械臂、安装于机械臂末端的激光头，激光头对应于装夹区域上方，用于发出线形光斑；激光头一侧设有氩气保护装置。
[0009]作为进一步的实现方式，所述夹紧盘与固定盘相背一侧连接装夹爪，所述固定盘、装夹爪内部通过伞齿与支撑轴配合。
[0010]作为进一步的实现方式，所述夹紧盘与装夹爪可拆卸连接，夹紧盘径向尺寸大于装夹爪径向尺寸。
[0011]作为进一步的实现方式，所述夹紧盘和固定盘采用钨钢材质。
[0012]作为进一步的实现方式，所述固定盘连接驱动机构，驱动机构控制固定盘、支撑轴和夹紧盘旋转。
[0013]作为进一步的实现方式，所述线形光斑为矩形光斑。
[0014]作为进一步的实现方式，所述机械臂安装位置传感器。
[0015]作为进一步的实现方式，所述机械臂和支架间隔固定于底板上表面，底板外侧安装封闭仓，激光淬火装置总成和装夹机构设于封闭仓内。
[0016]第二方面，本专利技术的实施例还提供了一种棉花剥绒机叶片的激光淬火工艺，包括：
[0017]转动固定盘内的伞齿以调节轴径；
[0018]将多个待加工叶片依次穿过支撑轴，安装夹紧盘和装夹爪，使叶片夹紧于夹紧盘和固定盘之间；
[0019]设置叶片转动转速与激光功率，在叶片旋转过程中进行激光淬火处理。
[0020]作为进一步的实现方式，叶片旋转一周后完成多个叶片的激光淬火过程。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022](1)本专利技术通过固定盘和夹紧盘实现多个叶片的夹紧，能够抑制片状类零件受到瞬时高温时的热变形现象；并配合线形光斑，能够实现多个叶片的同时淬火处理，通过装夹部件与激光淬火线性光斑的有机结合，实现了淬火质量与加工效率的双调控；并设置氩气保护装置对工件的热处理创面进行惰性气体覆盖保护，降低其在激光热的影响下发生较大程度的变形与氧化。
[0023](2)本专利技术针对剥绒机叶片的特定结构，设计配套的固定盘和夹紧盘，二者能够将叶片固定且不影响激光辐射区域，保证淬火处理质量；装夹机构能够抑制和降低叶片在激光淬火过程中的变形，且结合线形光斑，能够有效解决叶片变形过大、激光淬火的高能量激光束无法准确的照射到待强化的齿域，从而造成实际处理效果与预期效果不匹配的问题。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0025]图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的立体图一；
[0026]图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的立体图二；
[0027]图3是剥绒机叶片结构示意图。
[0028]其中，1、机械臂，2、激光头，3、底板，4、装夹爪，5、夹紧盘，6、支撑轴，7、固定盘，8、支架，9、驱动机构。
具体实施方式
[0029]实施例一：
[0030]本实施例提供了一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置，如图1和图2所示，包括激光淬火装置总成和装夹机构，装夹机构用于夹紧叶片，激光淬火装置总成用于对叶片进行激光淬火处理。
[0031]激光淬火装置总成和装夹机构均安装于底板3，底板3的形状可以任意设置，例如矩形板、圆形板，等。
[0032]激光淬火装置总成包括机械臂1、氩气保护装置、激光头2，激光头2安装于机械臂1末端，用于对叶片进行猝火处理。机械臂1还安装位置传感器，用于检测叶片位置。
[0033]在本实施例中，激光头2采用线形光斑，能够实现多个叶片的同时处理，相比传统的圆点光斑能够提高效率，降低工件变形。优选地，激光头2的线形光斑为矩形光斑。
[0034]进一步的，线性光斑的长度与工件的数量呈正比关系，线性光斑越长，其加工工件数量也就越多；一般为5cm*1cm。例如线性光斑长度为5cm，片状工件厚度为0.5cm，那么通过装夹机构，其一次最大加工数量为10片。而光斑高度即为离焦量，针对不同型号与功率的激光发生器，其离焦量也不同，激光淬火的离焦量一般为10
‑
15cm，在对同一批次的工件进行加工前，利用机械臂的传感器进行离焦量的定位即可，无需再在加工过程中改变其离焦量，够保证其加工精度。
[0035]由于同一批次的工件加工过程中并没有对离焦量有明确的要求，激光头2针对同一型号的片状零件淬火加工时不需要移动，通过装夹机构的自转，实现工件齿部的同时淬火。
[0036]激光头2一侧设有氩气保护装置，通过氩气保护装置对工件的热处理创面进行惰性气体覆盖保护，降低其在激光热的影响下发生较大程度的变形与氧化。本实施例的氩气保护装置采用全封闭的氩气保护仓，仓内为真空条件下的氩气环境。同时氩气保护出气口与激光束为同一路径，可理解为激光束在氩气环绕下投射到工件表面。
[0037]装夹机构包括固定盘7、装夹爪4、夹紧盘5和支撑轴6，如图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置，其特征在于，包括激光淬火装置总成、装夹机构，装夹机构包括支架，支架一侧转动连接固定盘，固定盘夹持支撑轴的一端，支撑轴另一端安装夹紧盘，夹紧盘和固定盘之间形成容纳多个叶片的装夹区域；激光淬火装置总成包括机械臂、安装于机械臂末端的激光头，激光头对应于装夹区域上方，用于发出线形光斑；激光头一侧设有氩气保护装置。2.根据权利要求1所述的一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置，其特征在于，所述夹紧盘与固定盘相背一侧连接装夹爪，所述固定盘、装夹爪内部通过伞齿与支撑轴配合。3.根据权利要求2所述的一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置，其特征在于，所述夹紧盘与装夹爪可拆卸连接，夹紧盘径向尺寸大于装夹爪径向尺寸。4.根据权利要求1或2所述的一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置，其特征在于，所述夹紧盘和固定盘采用钨钢材质。5.根据权利要求1所述的一种棉花剥绒机叶片的激光淬火装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王守仁，高海强，王玉刚，王新亭，李怀坤，
申请(专利权)人：山东天鹅棉业机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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