一种硬质合金辊环刻标记专用设备制造技术

一种硬质合金辊环刻标记专用设备，属于激光加工设备技术领域，用于对盘螺轧制使用的硬质合金辊环进行刻标记，其技术方案是：它的构成中包括工作台、扫描振镜、激光聚焦镜头、声光Q开关驱动器、YAG激光器、计算机控制装置、激光电源，YAG激光器的输出端连接声光Q开关驱动器，声光Q开关驱动器与激光聚焦镜头相连接，扫描振镜安装在激光聚焦镜头的下方，扫描振镜在工作台的上方，扫描振镜与工作台上放置的工件相对，计算机控制装置、激光电源分别与YAG激光器相连接。本实用新型专利技术可以在硬直合金辊环表面上雕刻出商标、数字等和斜筋一样深度的标记，使企业在产品销售方面做到可以追溯，有效的防止了假冒伪劣产品。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种硬质合金棍环刻标记专用设备
本技术涉及一种对盘螺轧制使用的硬质合金辊环进行刻标记的专用设备，属于激光加工设备

技术介绍
在盘螺轧制过程中，成品硬质合金辊环是盘螺轧制过程中的最后一个功能部件， 成品硬质合金棍环圆周面分布有Φ6 Φ 16的半圆槽,槽内有经过统削的斜筋,其作用是将轧件轧制成所需规格的盘螺。目前生产的盘螺只是用标牌加以区分，标牌在运输过程中易脱落，经常造成产品的“身份”无法确认，还容易出现假冒伪劣产品，严重损害产品声誉和企业形象。因此通过在硬质合金辊环上刻出标记，在硬质合金辊环轧制盘螺时，将标记同时压制在盘螺上是取代标牌的好方法。但是硬质合金辊环具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀等性能，其硬度可高达HRA80以上，用铣床或电火花等现有技术无法在辊环表面刻上生产单位的商标等标记，因此设计新的设备在硬质合金辊环上刻制标记是十分必要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够采用激光雕刻的方法在硬质合金辊环上雕刻出商标、数字等标记的硬质合金辊环刻标记专用设备。解决上述技术问题的技术方案是一种硬质合金辊环刻标记专用设备，它的构成中包括工作台、扫描振镜、激光聚焦镜头、声光Q开关驱动器、YAG激光器、计算机控制装置、激光电源，YAG激光器的输出端连接声光Q开关驱动器，声光Q开关驱动器与激光聚焦镜头相连接，扫描振镜安装在激光聚 焦镜头的下方，扫描振镜在工作台的上方，扫描振镜与工作台上放置的工件相对，计算机控制装置、激光电源分别与YAG激光器相连接。上述硬质合金辊环刻标记专用设备，所述YAG激光器由YAG晶体、氪灯、氪灯正极、 氪灯负极、后反射镜、进水管、出水管组成，氪灯正极和氪灯负极分别连接在氪灯的两端， YAG晶体安装在氪灯的后部，后反射镜在氪灯的后方与氪灯负极相对，进水管和出水管分别安装在氪灯的两侧，氪灯前端的氪灯正极与声光Q开关驱动器相连接。上述硬质合金辊环刻标记专用设备，所述工作台由自动升降台和旋转工作台组成，旋转工作台安装在自动升降台上。上述硬质合金辊环刻标记专用设备，它还有主控电源箱、水箱、制冷机，它们分别与工作台、激光聚焦镜头、扫描振镜、YAG激光器、声光Q开关驱动器、计算机控制装置和激光电源对应连接。上述硬质合金棍环刻标记专用设备,它的激光标记范围为IOOmmX 100mm,旋转标刻最大直径为200mm，轴向标刻范围为O 100mm，标刻硬度为HRA80 HRA95。本技术的有益效果是本技术的激光器发出的高能量密度激光束调制成高峰值功率的脉冲激光，通过特殊场镜，使用合适的工艺参数，调解激光聚焦镜头，将激光焦点聚焦于硬质合金辊环表 面，按照计算机控制装置绘制好的图案进行逐点扫描，可以得到雕刻层均匀、深度与斜筋匹 配、表面光滑的所需标记，通过计算机绘图，可以在辊环表面上雕刻出所需的图标。本技术可以在硬直合金辊环表面上雕刻出商标、数字等和斜筋一样深度的标 记，使企业在产品销售方面做到可以追溯，有效的防止了假冒伪劣产品。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中标记如下旋转工作台1、扫描振镜2、激光聚焦镜头3、高频同轴4、声光Q开 关驱动器5、YAG晶体6、氪灯7、氪灯正极8、氪灯负极9、后反射镜10、进水管11、出水管12、 自动升降台13。具体实施方式本技术由工作台、扫描振镜2、激光聚焦镜头3、声光Q开关驱动器5、YAG激光 器、计算机控制装置、激光电源、主控电源箱、水箱、制冷机组成。图中显示，YAG激光器的输出端连接声光Q开关驱动器5，声光Q开关驱动器5与 激光聚焦镜头3相连接，扫描振镜2安装在激光聚焦镜头3的下方，扫描振镜2在工作台的 上方，扫描振镜2与工作台上放置的工件相对，计算机控制装置、激光电源分别与YAG激光 器相连接。声光Q开关驱动器5将YAG激光器发出的高能量密度激光束调制成高峰值功率的 脉冲激光，通过特殊场镜，使用合适的工艺参数，调解激光聚焦镜头3，将激光焦点聚焦于硬 质合金辊环表面，按照计算机控制装置绘制好的图案进行逐点扫描，可以得到雕刻层均匀、 深度与斜筋匹配、表面光滑的所需标记。图中显示，YAG激光器采用金属聚光腔，腔内为单灯(氪灯)单棒(YAG)结构，使得 更换氪灯方便快捷，且更换后不对光路产生影响，无需对光路进行繁琐的重新校正工作，同 时采用特殊的泵浦源及泵浦方式使得连续最大输出激光功率可达100W。YAG激光器由YAG晶体6、氪灯7、氪灯正极8、氪灯负极9、后反射镜10、进水管11、 出水管12组成。氪灯正极8和氪灯负极9分别连接在氪灯7的两端，YAG晶体6安装在氪 灯7的后部，后反射镜10在氪灯7的后方与氪灯负极9相对，进水管11和出水管12分别 安装在氪灯7的两侧，氪灯7前端的氪灯正极8与声光Q开关驱动器5相连接。图中显示，工作台由自动升降台13和旋转工作台I组成，旋转工作台I安装在自 动升降台13上，工件放置在旋转工作台I上。通过调节自动升降台13和旋转工作台I可 以调节工件的高度和方向。本技术的主控电源箱、水箱、制冷机分别与工作台、激光聚焦镜头3、扫描振镜 2、YAG激光器、声光Q开关驱动器5、计算机控制装置和激光电源对应连接。激光电源独到的休眠功能可使系统在标记工作时输出电流，而标刻间隙时将氪灯 电流减小到维持电流，大大地延长了氪灯寿命，减轻了冷却系统的负担，节约了电能。本技术使用方法(I)将硬质合金辊环固定在旋转工作台I上，用100W掺钕钇铝石榴石激光器作为光源，调解激光聚焦镜头3、自动升降台13，将焦点聚焦于辊环表面，按照计算机控制装置 设定好的图案，依固定速度进行X、Y轴的逐点扫描。(2)激光深层雕刻产品标记不是一次完成，而是根据设计好的产品标记图案，以 二维坐标为基准，先X轴、后Y轴分别扫描加工，为一遍，每遍的扫描加工深度是固定的，总 的加工深度确定了，扫描加工的次数也随之确定了。(3)本技术的激光标记范围为IOOmmX 100mm，旋转标刻最大直径为200mm，轴 向标刻范围为O 100mm，标刻硬度为HRA80 HRA95。权利要求1.一种硬质合金辊环刻标记专用设备，其特征在于它的构成中包括工作台、扫描振镜(2)、激光聚焦镜头(3)、声光Q开关驱动器(5)、YAG激光器、计算机控制装置、激光电源， YAG激光器的输出端连接声光Q开关驱动器()，声光Q开关驱动器(5)与激光聚焦镜头(3) 相连接，扫描振镜(2)安装在激光聚焦镜头(3)的下方，扫描振镜(2)在工作台的上方，扫描振镜(2)与工作台上放置的工件相对，计算机控制装置、激光电源分别与YAG激光器相连接。2.根据权利要求1所述的硬质合金辊环刻标记专用设备，其特征在于所述YAG激光器由YAG晶体(6)、氪灯(7)、氪灯正极(8)、氪灯负极(9)、后反射镜(10)、进水管(11)、出水管(12)组成，氪灯正极(8)和氪灯负极(9)分别连接在氪灯(7)的两端，YAG晶体(6)安装在氪灯(7)的后部，后反射镜(10)在氪灯(7)的后方与氪灯负极(9)相对，进水管(11)和出水管(12)分别安装在氪灯(7)的两侧，氪灯(7)前端的氪灯正极(8)与声光Q开关驱动器(5)相连接。3.根据权利要求2所述的硬质合金辊环刻标记专用设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质合金辊环刻标记专用设备，其特征在于：它的构成中包括工作台、扫描振镜（2）、激光聚焦镜头（3）、声光Q开关驱动器（5）、YAG激光器、计算机控制装置、激光电源，YAG激光器的输出端连接声光Q开关驱动器（），声光Q开关驱动器（5）与激光聚焦镜头（3）相连接，扫描振镜（2）安装在激光聚焦镜头（3）的下方，扫描振镜（2）在工作台的上方，扫描振镜（2）与工作台上放置的工件相对，计算机控制装置、激光电源分别与YAG激光器相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫彦岭，关丛英，王全利，高玲玲，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司承德分公司，
类型：实用新型
国别省市：