细孔的激光加工方法技术

本发明专利技术提供一种被加工物的细孔加工精度高的激光加工方法。该方法包括一边使被加工物旋转、一边使光轴固定的激光束照射被加工物的工序。激光束的光轴被固定后，即使激光束的聚光剖面形状为非圆形，照射应加工的细孔的边缘，细孔也会成为实质上的圆形。细孔贯通后，从与所加工的细孔相反侧的非加工物部分吸引并除掉烟气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的改进。技术背景众所周知，在日本特开2001-150248号中已公示有用激光束对工件进 行预钻孔加工之后，利用放电加工进行精加工的细孔加工方法。图7表示 在曰本特开2001-150248号中公示的加工方法。下面，对该加工方法进行 说明。参照图7，使激光加工头101移动到工件102的孔加工位置的正上方， 从激光加工头101向工件102照射激光束103，对加工液中的工件102进 行预钻孔加工。当用激光束103扩开细孔时，即使使激光束103聚光，有时激光束103 在聚光位置的截面也不能成为正圆，所扩细孔的内径和正圆度的精度恶 化。为了提高加工精度，虽然存在有利用波束转环、检电镜等使激光束103 旋转的方法，但是因受上述的聚光截面的形状影响而难以使加工精度大大 提高。尤其是，由于激光束103能量密度高，在以激光束103静止的状态加 工的孔的周围，相对于母材容易出现组织变化了的热变质层。
技术实现思路
本专利技术的目的是提高细孔的加工精度，且不易发生热变质层。 根据本专利技术，提供一种，对被加工物照射激光束，进行细孔加工，其包括使所述被加工物旋转的工序；对旋转的所述被加 工物照射光轴被固定的状态的所述激光束的工序；在贯通所述细孔后，从 与加工部相反侧的所述被加工物部分吸引烟气的工序。这样一来， 一边使被加工物旋转， 一边使激光束的光轴固定时，即使激光束的聚光剖面形状为非圆形，静止的聚光剖面形状的同样的部分，也 始终与旋转的被加工物的应扩开的细孔的边缘接触，因此细孔的形状成为 圆形或近似圆形。因此，不被激光束的聚光截面形状左右，从而得到实质 上的正圆形状的加工精度。由于是在贯通细孔后从被加工物的里侧吸引烟气，因此，不会发生激 光束因烟气遮挡而不能被吸收，扩散的情况，从而，激光束与旋转的被加 工物始终接触。所述激光束向所述被加工物的照射，优选在惰性气体氛围气下进行。 在所述被加工物的加工中产生的烟气，优选用设置于加工中的孔的开 口附近的吸引管除掉。附图说明图1是表示实施本专利技术的激光加工方法时的作为被加工物的燃料喷射 阀的图；图2是表示在图l所示的燃料喷射阀的喷嘴前端部形成有喷口的状态 的放大剖面图；图3是表示用于实施本专利技术的激光加工方法的激光加工装置的剖面图；图4A 图4C是表示一边旋转喷嘴主体、 一边固定激光束的光轴而进行激光加工的状态的图；图5是表示吸引并去除激光加工中发生的烟气的状态的剖面图；图6A及图6B是表示激光加工时的现有例及本实施例的激光束和孔的关系图；图7是表示现有的的示意图。具体实施方式下面，根据附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图l及图2表示用本专利技术的激光加工方法扩开细孔的燃料喷射阀及喷嘴。图1所示的燃料喷射阀10由喷嘴支架11、保持在该喷嘴支架11的前端部的喷嘴12构成。燃料从吸入口 15被吸入。如图2所示，喷嘴12是孔洞型的喷嘴，其由喷嘴主体21、开闭该喷 嘴主体21的燃料流路的喷嘴针22构成。喷嘴主体21具有向下方突出的前端部21a。该前端部21a具有喷射燃 料的多个喷口 25。这些喷口 25通过本专利技术的被打幵。图3表示在实施本专利技术方法时所应用的激光加工装置30。激光加工装置30由激光振荡器31、设置于该激光振荡器31的下部 且发射激光束的加工头32、配置于该加工头32的下方的工件支承部33 构成。工件支承部33由底板部35、用轴承36、 36旋转自如地支承在该底 板部35上的旋转部37、设置于该旋转部37的上部的工件保持部38、用 带44旋转驱动旋转部37的驱动用电动机45构成。旋转部37具有由轴承36、 36支承的旋转筒构件53。该旋转筒构件 53用轴环56及螺母57安装于轴承36、 36上。驱动滑轮61安装于驱动用电动机45的旋转轴45a上。从动滑轮62 安装于旋转筒构件53下部。带44巻绕在这些驱动滑轮61及从动滑轮62 上。工件保持部38含有安装在旋转筒构件53上的保持底板41 。工件保持 主体43通过轴承42、 42旋转自如地安装在该保持底板41上。轴环47及 螺母48用于防止轴承42、 42从工件保持主体43脱离。环状构件41A为 了支承配置于轴承42、 42两侧的密封构件49、 49中的一方而安装于保持 底板41上。工件保持部38还含有为支承工件保持主体43的一端而从保持底板41 向工件保持主体43的前端部侧延伸的延长构件51。用于从使工件保持主 体43旋转的驱动装置(未图示)得到驱动力的从动齿轮52，安装于工件 保持主体43的前端部。工件旋转角度分配机构58按照每一规定的旋转角 度对工件保持主体43进行定位。定位销59在用工件保持主体43支承工件即喷嘴主体21时，用于阻 止喷嘴主体21相对于工件保持主体43的旋转。工件保持主体43具有与喷嘴主体21内的通路21b连通的通路43a、与该通路43a正交的通路43b。通路43b与形成于延长构件51内的通路 51a连通。该通路51经由形成于保持底板41上的通路41a与形成于旋转 筒构件53上的中空部53a连通。所述通路21b、 43a、 43b、 51a、 41a及中空部53a构成用于吸引激光 加工中发生的烟气(喷嘴主体21因加热而蒸发出来的金属蒸汽和离子化 了的混合气体)的烟气吸引通路65。工件旋转角度分配机构58包括在设置于工件保持主体43的大径部 43c的外圆周面沿圆周方向按每一个规定角度形成的多个凹部43d、以与 大径部43c的外圆周面对向的方式设置在保持底板41上的壳体66、设置 在该壳体66内并且可分别与多个凹部43d嵌合的多个球67、设置在壳体 66内的用于将各球67压入各凹部43d内的弹簧68。相邻的凹部43d、 43d的圆周方向的间隔(角度)与在喷嘴主体21的 前端部21a上打开的多个喷口25 (图2)的相邻圆周方向的角度一致。图4A 图4C表示一边固定激光束71 —边使喷嘴主体21旋转而进行 加工的状态。在图4A中，在惰性气体氛围气下，从加工头32发射激光束71并照 射喷嘴主体21的前端部21a。应形成的喷口25用双点划线表示。在图4B中，激光加工中，固定图3A所示的激光束71的光轴，使喷 嘴主体21通过工件支承部33 (图2)边向箭头方向旋转，边进行激光加 工。在图4C中，进一步使喷嘴主体21向箭头方向旋转。激光加工中使喷 嘴主体21向固定的方向以固定的速度旋转。图5表示除去加工中发生的烟气73的状态。在激光加工中，发生烟气73，由于其会遮挡激光束71并将其吸收*扩 散，因此，要用设置在加工中的孔75的开口附近的吸引管76吸引并去除 烟气73。在孔75贯通之后，从喷嘴主体21通过如图2所示的烟气吸引通路65 将烟气73吸引并去除。这样一来，通过吸引并去除烟气73，由于不会发生激光束71被烟气 73遮挡、且被吸收，扩散的情况，因此由激光束71进行的加工不会间断，始终能够进行连续恒定的加工，从而加工精度提高。图6A及图6B表示激光加工时的现有例及本实施例的激光束和孔的关系。图6A所示的现有例为，固定喷嘴主体21，利用波束转环等使激光束 71旋转。由于激光束71的聚光剖面形状为非圆形，因此使激光束71旋转时， 与孔75的边缘接触的激光束71的形状时时刻刻发生变化。因此，孔75 的形状不会成为圆形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细孔的激光加工方法，其对被加工物照射激光束以进行细孔加工，该细孔的激光加工方法包括：　　　　使所述被加工物旋转的工序；　　　　对旋转的所述被加工物照射光轴被固定的状态的所述激光束的工序；　　　　在贯通所述细孔后，从与加工部相反侧的所述被加工物部分吸引烟气的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小林崇，山岸弘昭，根本章宏，中岛克幸，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]