【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及激光研磨，尤其涉及一种脉冲激光非谐振辅助研磨装置。
技术介绍
1、颗粒增强金属基复合材料由于其优异的力学性能而广泛应用在国防工业和国民经济领域中。然而，颗粒增强金属基复合材料具有较好的硬度等力学性能的同时，也导致其由于塑性和韧性较弱，因而不易进行机械加工。
2、为此，目前提出了一种脉冲激光辅助研磨装置，该装置包括研磨结构以及脉冲激光器，通过脉冲激光器对工件表面发射激光以提升材料的表面塑性，以便于研磨结构对工件进行研磨切削等机械加工操作。
3、然而，采用脉冲激光器对工件的表面发射激光以改变其表面塑性时，会导致工件的加工表面产生残余拉应力，进而影响工件的表面加工质量。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种脉冲激光非谐振辅助研磨装置。
2、本专利技术实施例提供了一种脉冲激光非谐振辅助研磨装置，所述脉冲激光非谐振辅助研磨装置用于设置在机床上且可相对于所述机床沿所述机床的宽度方向往复移动；所述脉冲激光非谐振辅助研磨装置包括非谐振研磨结构以及脉冲激光器；
3、所述非谐振研磨结构和所述脉冲激光器均用于设置在所述机床上且位于夹设在所述机床上的工件的同一侧，所述脉冲激光器用于向所述工件的加工面发射激光，以调整所述加工面的表面塑性；
4、所述非谐振研磨结构包括框架以及设置在所述框架上的驱动组件以及前端研磨组件，所述驱动组件用于驱动所述前端研磨组件相对于所述工件沿所
5、在一些实施例中，所述驱动组件包括制动结构以及与所述制动结构传动配合的斜弯曲柔性铰链，所述斜弯曲柔性铰链设置在所述制动结构和所述前端研磨组件之间且与所述前端研磨组件连接；
6、所述制动结构用于驱动所述斜弯曲柔性铰链沿所述机床的长度方向非谐振往复振动并绕所述机床的长度方向为轴旋转，以联动所述前端研磨组件沿所述机床的长度方向非谐振往复振动且绕所述机床的长度方向为轴旋转预设角度。
7、在一些实施例中，所述制动结构设置为两个，两个所述制动结构沿所述机床的高度方向间隔设置且相对于所述机床的长度方向对称设置；所述斜弯曲柔性铰链设置为两个且与所述制动结构一一对应；
8、各所述斜弯曲柔性铰链均包括两个沿所述机床的长度方向依次设置的斜面传动结构，两个所述斜弯曲柔性铰链的各斜面传动结构相对于所述机床的长度方向对称设置，且同一个所述斜弯曲柔性铰链的两个所述斜面传动结构的彼此靠近的一面形成抵顶斜面。
9、在一些实施例中，各所述制动结构均包括压电制动器以及连接在所述压电制动器的靠近所述斜弯曲柔性铰链的一端的挡板；
10、所述挡板抵顶在相应的所述斜弯曲柔性铰链上，所述压电制动器用于驱动所述挡板沿机床的长度方向移动，以驱动所述斜弯曲柔性铰链沿所述机床的长度方向非谐振往复振动且绕所述机床的长度方向为轴旋转预设角度。
11、在一些实施例中，所述前端研磨组件包括前端连接块以及设置在所述前端连接块的远离所述制动结构的一端的研磨头；所述前端连接块与两个所述斜弯曲柔性铰链连接。
12、在一些实施例中，所述前端连接块包括连接块以及位于所述连接块的远离所述研磨头的一端的两个传动块；
13、两个所述传动块沿所述机床的高度方向间隔设置且分别与相应的所述斜弯曲柔性铰链抵接；所述连接块与所述研磨头连接。
14、在一些实施例中，所述非谐振研磨结构上设置有力检测组件，所述力检测组件用于检测所述前端研磨组件施加在所述工件上的研磨力。
15、在一些实施例中，所述力检测组件包括测力计以及连接板，所述连接板设置在所述框架的底部且与所述测力计连接，所述测力计用于检测所述前端研磨组件施加在所述工件上的研磨力。
16、在一些实施例中，所述机床上设置有沿所述机床的宽度方向延伸的第一滑动部，所述脉冲激光非谐振研磨装置上与所述第一滑动部对应的位置设置有第二滑动部，所述脉冲激光非谐振辅助研磨装置通过所述第一滑动部和所述第二滑动部的配合相对于所述机床移动。
17、在一些实施例中，所述第一滑动部和所述第二滑动部中的一者为沿所述机床的长度方向延伸的滑槽，所述第一滑动部和所述第二滑动部中的另一者为可沿所述滑槽滑动的滑轨。
18、本专利技术实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
19、本专利技术实施例提供了一种脉冲激光非谐振辅助研磨装置，脉冲激光非谐振辅助研磨装置用于设置在机床上且可相对于机床沿机床的宽度方向往复移动。脉冲激光非谐振辅助研磨装置包括非谐振研磨结构以及脉冲激光器。非谐振研磨结构和脉冲激光器均用于设置在机床上且位于夹设在机床上的工件的同一侧，脉冲激光器用于向工件的加工面发射激光，以调整加工面的表面塑性。非谐振研磨结构包括框架以及设置在框架上的驱动组件以及前端研磨组件，驱动组件用于驱动前端研磨组件相对于工件沿机床的长度方向非谐振往复振动以向加工面施加冲击力，且驱动组件同时驱动前端研磨组件绕机床的长度方向为轴旋转预设角度后对工件进行研磨。也就是说，本专利技术实施例提供的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，除了通过脉冲激光器向工件的加工面发射激光以调整加工面的表面塑性以及通过非谐振研磨结构的驱动组件驱动前端研磨组件绕机床的长度方向为轴旋转预设角度对加工面进行研磨以外，还通过驱动组件驱动前端研磨组件沿机床的长度方向非谐振往复振动，从而向加工面施加冲击力，继而使得加工面可以在冲击力下承载一定的残余压应力，以抵消脉冲激光器施加给加工面的残余拉应力，从而使得加工面上承载的残余压应力和残余拉应力在一定程度上抵消，进而确保加工面的表面加工质量。
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1.一种脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述脉冲激光非谐振辅助研磨装置用于设置在机床上且可相对于所述机床沿所述机床的宽度方向往复移动；所述脉冲激光非谐振辅助研磨装置包括非谐振研磨结构(1)以及脉冲激光器(2)；
2.根据权利要求1所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述驱动组件(12)包括制动结构(121)以及与所述制动结构(121)传动配合的斜弯曲柔性铰链(122)，所述斜弯曲柔性铰链(122)设置在所述制动结构(121)和所述前端研磨组件(13)之间且与所述前端研磨组件(13)连接；
3.根据权利要求2所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述制动结构(121)设置为两个，两个所述制动结构(121)沿所述机床的高度方向间隔设置且相对于所述机床的长度方向对称设置；所述斜弯曲柔性铰链(122)设置为两个且与所述制动结构(121)一一对应；
4.根据权利要求3所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，各所述制动结构(121)均包括压电制动器(125)以及连接在所述压电制动器(125)的靠近所述斜弯曲柔性铰链(122)
5.根据权利要求3所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述前端研磨组件(13)包括前端连接块(131)以及设置在所述前端连接块(131)的远离所述制动结构(121)的一端的研磨头(132)；所述前端连接块(131)与两个所述斜弯曲柔性铰链(122)连接。
6.根据权利要求5所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述前端连接块(131)包括连接块(133)以及位于所述连接块(133)的远离所述研磨头(132)的一端的两个传动块(134)；
7.根据权利要求1至6任一项所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述非谐振研磨结构(1)上设置有力检测组件(4)，所述力检测组件(4)用于检测所述前端研磨组件(13)施加在所述工件(3)上的研磨力。
8.根据权利要求7所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述力检测组件(4)包括测力计(41)以及连接板(42)，所述连接板(42)设置在所述框架(11)的底部且与所述测力计(41)连接，所述测力计(41)用于检测所述前端研磨组件(13)施加在所述工件(3)上的研磨力。
9.根据权利要求1至6任一项所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述机床上设置有沿所述机床的宽度方向延伸的第一滑动部，所述脉冲激光非谐振研磨装置上与所述第一滑动部对应的位置设置有第二滑动部，所述脉冲激光非谐振辅助研磨装置通过所述第一滑动部和所述第二滑动部的配合相对于所述机床移动。
10.根据权利要求9所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述第一滑动部和所述第二滑动部中的一者为沿所述机床的长度方向延伸的滑槽，所述第一滑动部和所述第二滑动部中的另一者为可沿所述滑槽滑动的滑轨。
...【技术特征摘要】
1.一种脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述脉冲激光非谐振辅助研磨装置用于设置在机床上且可相对于所述机床沿所述机床的宽度方向往复移动；所述脉冲激光非谐振辅助研磨装置包括非谐振研磨结构(1)以及脉冲激光器(2)；
2.根据权利要求1所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述驱动组件(12)包括制动结构(121)以及与所述制动结构(121)传动配合的斜弯曲柔性铰链(122)，所述斜弯曲柔性铰链(122)设置在所述制动结构(121)和所述前端研磨组件(13)之间且与所述前端研磨组件(13)连接；
3.根据权利要求2所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述制动结构(121)设置为两个，两个所述制动结构(121)沿所述机床的高度方向间隔设置且相对于所述机床的长度方向对称设置；所述斜弯曲柔性铰链(122)设置为两个且与所述制动结构(121)一一对应；
4.根据权利要求3所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，各所述制动结构(121)均包括压电制动器(125)以及连接在所述压电制动器(125)的靠近所述斜弯曲柔性铰链(122)的一端的挡板(126)；
5.根据权利要求3所述的脉冲激光非谐振辅助研磨装置，其特征在于，所述前端研磨组件(13)包括前端连接块(131)以及设置在所述前端连接块(131)的远离所述制动结构(121)的一端的研磨头(132)；所述前端连接块(131)与两个所述斜弯...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷岩，林洁琼，付斌，梁光宇，高天雨，徐梓苏，周伟东，赵慧博，王佳力，于丙金，奚源，刘思麟，高英桓，陈宏宇，解略，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：
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