激光冲击处理水约束层辅助调控装置和方法

    公开(公告)号:CN105567912A

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201511028092.5

    申请日:2015-12-30

    IPC分类号: C21D1/09 C21D7/04

    CPC分类号: C21D1/09 C21D7/04

    摘要: 本发明提供了一种激光冲击处理水约束层辅助调控装置和方法,该激光冲击处理水约束层辅助调控装置包括水约束层辅助调控装置、喷水管和激光发射单元,水约束层辅助调控装置含有缺口部,该激光发射单元的发射方向朝向缺口部,当水约束层辅助调控装置的缺口部30位于待加工构件的外表面的外侧时,喷水管喷出的水能够进入缺口部并在待加工构件的外表面形成水层,缺口部能够对该水层形成约束,该激光发射单元发射的激光能够穿过缺口部和该水层冲击待加工构件的外表面。设置水约束层辅助调控装置,能够对喷水管喷出的水形成约束,从而在待加工构件的外表面形成厚度均匀、水流平稳的水层,从而达到提高激光冲击处理效果的目的。

    一种激光冲击强化薄壁结构的防层裂方法及装置

    公开(公告)号:CN105483359A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201510971593.0

    申请日:2015-12-22

    IPC分类号: C21D10/00

    CPC分类号: C21D10/005

    摘要: 本发明提供了一种激光冲击强化薄壁结构的防层裂方法及装置,涉及激光冲击强化领域。该装置包括:调Q脉冲激光器、含通孔窗口、光束整形系统、六自由度机械手、夹具、第一喷嘴以及多层吸波层结构;六自由度机械手连接夹具,夹具的下端夹住一待冲击强化的薄壁结构;调Q脉冲激光器发射激光束,使得激光束穿过含通孔窗口到达光束整形系统;光束整形系统将圆形光斑激光束转换为条状矩形光斑或椭圆形光斑,并照射薄壁结构的正面;在薄壁结构的正面还设置有铝箔吸收层;第一喷嘴设置于薄壁结构的正面处,以提供连续的水约束层;多层吸波层结构设置于薄壁结构的背面。本发明能够解决在激光冲击强化薄壁结构时,容易造成薄壁结构背面发生层裂现象的问题。

    一种激光冲击强化薄壁结构的防层裂方法及装置

    公开(公告)号:CN105483359B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201510971593.0

    申请日:2015-12-22

    IPC分类号: C21D10/00

    摘要: 本发明提供了一种激光冲击强化薄壁结构的防层裂方法及装置,涉及激光冲击强化领域。该装置包括:调Q脉冲激光器、含通孔窗口、光束整形系统、六自由度机械手、夹具、第一喷嘴以及多层吸波层结构;六自由度机械手连接夹具,夹具的下端夹住一待冲击强化的薄壁结构;调Q脉冲激光器发射激光束,使得激光束穿过含通孔窗口到达光束整形系统;光束整形系统将圆形光斑激光束转换为条状矩形光斑或椭圆形光斑,并照射薄壁结构的正面;在薄壁结构的正面还设置有铝箔吸收层;第一喷嘴设置于薄壁结构的正面处,以提供连续的水约束层;多层吸波层结构设置于薄壁结构的背面。本发明能够解决在激光冲击强化薄壁结构时,容易造成薄壁结构背面发生层裂现象的问题。

    一种激光束的整形装置

    公开(公告)号:CN106291949B

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201610985760.1

    申请日:2016-11-09

    IPC分类号: G02B27/09

    摘要: 本发明提供了一种激光束的整形装置,涉及激光加工技术领域。装置包括激光发生器、四棱镜组以及透镜组;透镜组包括凸透镜、聚焦透镜或凹透镜;四棱镜组中的四棱镜包括一底面为平面的圆形基底或者正方形基底;在圆形基底或者正方形基底上方设置有由四个平面组成的四棱锥,四个平面形状、面积及与基底的夹角相同;激光发生器输出的圆形激光光斑光束经过一个四棱镜,在特定位置形成方形光斑,再经过透镜组,形成激光加工用方形光斑;或者激光发生器输出的圆形激光光斑光束经过透镜组,再经过一个四棱镜,形成激光加工用方形光斑;或者圆形激光光斑光束经过四棱镜组中的多个四棱镜,形成方形光斑,再经过透镜组,形成激光加工用方形光斑。

    一种激光方形光斑边缘能量密度调控的整形镜及方法

    公开(公告)号:CN108374080A

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201710003699.0

    申请日:2017-01-04

    IPC分类号: C21D10/00

    CPC分类号: C21D10/005

    摘要: 本发明涉及一种激光方形光斑边缘能量密度调控的整形镜及方法,整形镜具有圆片形基体,整形镜的底面为平面,所述整形镜的上表面是由四个形状相同的平面组成的四棱锥,四棱锥的四个棱锥面的棱边为圆锥面。激光经整形镜后,由于四个面的折射作用,被分解成四个扇形面和四个圆锥面,由棱透镜单独实现的效果变成棱透镜+圆锥透镜综合作用来实现边界效应的弱化。本发明可以实现方形光斑能量密度由平顶分布改为边缘能量斜坡形分布,降低了方形光斑边缘能量密度,从而保持了搭接的方形光斑冲击区域的搭接区与非搭接区冲击强度的一致性,保证了整个冲击区域的强度均匀性。

    激光冲击处理水约束层辅助调控装置和方法

    公开(公告)号:CN105567912B

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201511028092.5

    申请日:2015-12-30

    IPC分类号: C21D1/09 C21D7/04

    摘要: 本发明提供了一种激光冲击处理水约束层辅助调控装置和方法,该激光冲击处理水约束层辅助调控装置包括水约束层辅助调控装置、喷水管和激光发射单元,水约束层辅助调控装置含有缺口部,该激光发射单元的发射方向朝向缺口部,当水约束层辅助调控装置的缺口部30位于待加工构件的外表面的外侧时,喷水管喷出的水能够进入缺口部并在待加工构件的外表面形成水层,缺口部能够对该水层形成约束,该激光发射单元发射的激光能够穿过缺口部和该水层冲击待加工构件的外表面。设置水约束层辅助调控装置,能够对喷水管喷出的水形成约束,从而在待加工构件的外表面形成厚度均匀、水流平稳的水层,从而达到提高激光冲击处理效果的目的。

    一种激光束的整形装置

    公开(公告)号:CN106291949A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610985760.1

    申请日:2016-11-09

    IPC分类号: G02B27/09

    CPC分类号: G02B27/0961 G02B27/0972

    摘要: 本发明提供了一种激光束的整形装置,涉及激光加工技术领域。装置包括激光发生器、四棱镜组以及透镜组;透镜组包括凸透镜、聚焦透镜或凹透镜;四棱镜组中的四棱镜包括一底面为平面的圆形基底或者正方形基底;在圆形基底或者正方形基底上方设置有由四个平面组成的四棱锥,四个平面形状、面积及与基底的夹角相同;激光发生器输出的圆形激光光斑光束经过一个四棱镜,在特定位置形成方形光斑,再经过透镜组,形成激光加工用方形光斑;或者激光发生器输出的圆形激光光斑光束经过透镜组,再经过一个四棱镜,形成激光加工用方形光斑;或者圆形激光光斑光束经过四棱镜组中的多个四棱镜,形成方形光斑,再经过透镜组,形成激光加工用方形光斑。