【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光加工，尤其涉及一种水导激光耦合加工装置。
技术介绍
1、水导激光加工技术利用光在水和空气两相介质中发生全反射的原理，将激光束耦合到水射流中对材料进行加工。由于脉冲激光加工的瞬态型以及水射流对材料表面的冷却冲洗作用，使得水导激光加工技术在脆性、热敏感材料技工领域具有独特的优势。
2、与传统的干式激光加工相比，水导激光加工的锥度和热影响区明显减小。但是，传统的水导激光的加工装置激光与水的耦合精度较差，使其较难进行高效率的大深度加工。
3、因此，亟需提出一种水导激光耦合加工装置，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种水导激光耦合加工装置，能够实现大功率激光的高效耦合，能够进行大深度介入式加工，具有加工深度大，维护成本低的优点。
2、为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种水导激光耦合加工装置，包括：
4、外壳，所述外壳的顶部端面设有进光孔；
5、导光装置，设置在所述外壳内，所述导光装置包括聚焦透镜；
6、液体腔室，与所述外壳相连，所述液体腔室靠近所述导光装置的一端设有透光孔，窗口透镜设置在所述透光孔处，所述液体腔室上设有出液口；
7、调焦装置，包括补光灯、显示装置以及位移调节装置；
8、所述补光灯设置在所述外壳的内壁上，所述显示装置设置在所述外壳上，通过所述显示装置能够观察所述补光灯发射的光线位置、所述聚焦透镜的焦点位置和所述出液口的位
9、激光路径调节装置，定义所述补光灯发射的光线依次穿过所述导光装置、所述聚焦透镜的焦点、所述窗口透镜以及所述出液口的路径为第一路径，激光依次穿过所述导光装置、所述聚焦透镜的焦点、所述窗口透镜以及所述出液口的路径为第二路径，所述激光路径调节装置能够使所述第一路径与所述第二路径重合。
10、可选地，所述激光路径调节装置包括：
11、第一反射镜，与所述外壳相连，所述第一反射镜设置在所述进光孔的下方，并与所述进光孔相对设置，所述激光沿所述z轴方向照射到所述第一反射镜上；
12、第二反射镜，与所述外壳相连，所述第二反射镜设置在所述补光灯的下方，并与所述补光灯相对设置，所述补光灯发射的光线沿所述z轴方向穿过所述第二反射镜；
13、所述第一反射镜与所述第二反射镜平行设置，且所述补光灯发射的光线与所述第二反射镜的交点同所述第一反射镜反射的所述激光与所述第二反射镜的交点重合。
14、可选地，所述第一反射镜与所述x轴的夹角为45°，所述第二反射镜与所述x轴的夹角为45°。
15、可选地，位移调节装置包括：
16、z向调焦旋钮，与所述外壳转动连接，所述z向调焦旋钮上设有内螺纹，所述导光装置还包括导光筒，所述导光筒上设有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹连接；
17、xy轴位移台，与所述导光筒固定连接，所述聚焦透镜固定在所述xy轴位移台上。
18、可选地，还包括层流保护装置，所述层流保护装置设置在所述出液口处，用于保护所述出液口处的水射流。
19、可选地，所述层流保护装置包括本体和设置在所述本体上的第一通孔，所述本体与所述液体腔室相连，所述第一通孔与所述出液口同轴设置。
20、可选地，沿远离所述出液口的方向，所述第一通孔的直径逐渐增大。
21、可选地，所述层流保护装置包括：
22、支撑杆，其一端与所述液体腔室相连；
23、挡流板，所述支撑杆的另一端与所述挡流板相连，所述挡流板上设有第二通孔，所述第二通孔与所述出液口同轴设置。
24、可选地，所述挡流板的直径大于或等于所述液体腔室的直径。
25、可选地，所述液体腔室上还设有多个进液口，多个所述进液口沿所述液体腔室的周向间隔设置。
26、本专利技术的有益效果为：
27、本专利技术提供一种水导激光耦合加工装置，包括外壳、导光装置、液体腔室、调焦装置以及激光路径调节装置。通过设置调焦装置，能够模拟激光路线，使补光灯发射的光线与聚焦透镜的焦点以及出液口在同一轴线上，并结合激光路径调节装置，使补光灯发射的光线的第一路径与激光传输的第二路径重合，在保证上述水导激光耦合加工装置安全性能的同时，实现了调节激光传输路径的目的，使激光与出液口处的水射流高度耦合，进而实现了大功率激光的深度加工。
28、通过设置液体腔室，能够使出液口持续输出稳压水射流，保证了激光与水射流之间耦合的可靠性，进而提高了上述水导激光耦合加工装置的工作可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水导激光耦合加工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述激光路径调节装置包括：
3.根据权利要求2所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述第一反射镜(510)与所述X轴的夹角为45°，所述第二反射镜(520)与所述X轴的夹角为45°。
4.根据权利要求1所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，位移调节装置(430)包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，还包括层流保护装置(600)，所述层流保护装置(600)设置在所述出液口(330)处，用于保护所述出液口(330)处的水射流。
6.根据权利要求5所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述层流保护装置(600)包括本体(611)和设置在所述本体(611)上的第一通孔(612)，所述本体(611)与所述液体腔室(300)相连，所述第一通孔(612)与所述出液口(330)同轴设置。
7.根据权利要求6所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，沿远离所述出液口(330)的
8.根据权利要求5所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述层流保护装置(600)包括：
9.根据权利要求8所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述挡流板(622)的直径大于或等于所述液体腔室(300)的直径。
10.根据权利要求1-4任一项所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述液体腔室(300)上还设有多个进液口(340)，多个所述进液口(340)沿所述液体腔室(300)的周向间隔设置。
...【技术特征摘要】
1.一种水导激光耦合加工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述激光路径调节装置包括：
3.根据权利要求2所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述第一反射镜(510)与所述x轴的夹角为45°，所述第二反射镜(520)与所述x轴的夹角为45°。
4.根据权利要求1所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，位移调节装置(430)包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，还包括层流保护装置(600)，所述层流保护装置(600)设置在所述出液口(330)处，用于保护所述出液口(330)处的水射流。
6.根据权利要求5所述的水导激光耦合加工装置，其特征在于，所述层流保护装置(600)包括本体(611...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖清明，周光哲，何方舟，孙小峰，张毅萍，
申请(专利权)人：上海飞机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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