一种激光冲击强化装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光冲击强化装置、系统及方法。所述激光冲击强化装置包括夹紧装置和工具头，夹紧装置包括金属座、线圈和磁性组件，磁性组件在线圈未通电时在其自身的磁力作用下吸附在金属座上，且在线圈通电后在线圈产生的电磁力作用下克服磁力从金属座上脱离压到吸收层上，将吸收层紧压于工件表面上；工具头在磁性组件将吸收层紧压于工件表面后将激光束与约束层流体同轴输出并作用于吸收层和工件的表面，完成对工件上吸收层的激光冲击。本发明专利技术实现了吸收层的自动移动与夹紧，避免了反复贴覆、去除吸收层的繁琐工艺，且每次冲击都是崭新的吸收层，避免了搭接率过高时吸收层破坏导致的工件损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光冲击强化，具体涉及一种激光冲击强化装置、系统及方法。

技术介绍

1、激光冲击强化(laser shock peening，lsp)技术是利用高能激光束冲击覆盖在工件表面的吸收层，吸收层吸收激光能量产生高温高压的等离子体，等离子体继续吸收激光能量，产生高压(gpa量级)冲击波，高压冲击波在约束层的作用下作用于工件表面并向材料内部传播，该过程可以在工件表面产生一定幅度的残余压应力以及晶粒细化，进而提高工件的力学性能。

2、在现有的激光冲击强化工艺过程中，用到的吸收层材料大多为自带背胶的3m黑胶带，强化前，需要先在工件表面贴覆吸收层，强化后再去除残留在工件表面的吸收层。当激光能量较大时，为了避免吸收层破坏，采用单次冲击零搭接，多次阵列冲击实现所需搭接率，如图1所示，以50％的搭接率为例，需要经过四次阵列冲击才能完成一次搭接率为50％的激光冲击强化处理，该种方式需要反复贴覆/去除吸收层，当搭接率更高时需要更多的阵列次数，效率较低。

3、为了避免现有工艺的繁琐性，业内开始研究其他吸收层材料与方式。专利号为cn10334318本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光冲击强化装置，其特征在于，所述激光冲击强化装置位于待冲击强化的工件上方，所述工件的冲击位置上覆盖有吸收层，所述激光冲击强化装置包括：

2.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化装置，其特征在于：所述金属座套固于所述工具头外且与工具头同轴设置，所述金属座与所述工具头之间还设有用于防止约束层流体流入金属座内部的密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化装置，其特征在于：所述激光冲击强化装置还包括绝缘棒，所述绝缘棒套固于所述金属座内且与金属座同轴设置，且所述线圈绕置于所述绝缘棒上，通过所述绝缘棒与所述金属座绝缘设置。

4.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种激光冲击强化装置，其特征在于，所述激光冲击强化装置位于待冲击强化的工件上方，所述工件的冲击位置上覆盖有吸收层，所述激光冲击强化装置包括：

2.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化装置，其特征在于：所述金属座套固于所述工具头外且与工具头同轴设置，所述金属座与所述工具头之间还设有用于防止约束层流体流入金属座内部的密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化装置，其特征在于：所述激光冲击强化装置还包括绝缘棒，所述绝缘棒套固于所述金属座内且与金属座同轴设置，且所述线圈绕置于所述绝缘棒上，通过所述绝缘棒与所述金属座绝缘设置。

4.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化装置，其特征在于：所述磁性组件吸附在所述金属座上时与所述金属座同轴设置，所述磁性组件包括磁铁和磁化的金属壳，所述磁铁包裹在所述金属壳内；

5.一种激光冲击强化系统，其特征在于，所述激光冲击强化系统包括激光冲击强化装置，所述激光冲击强化装置为上述权利要求1～4任意一项所述的激光冲击强化装置。

6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦秀，张硕文，王汝家，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：