[發(fā)明專利]氣簾保護(hù)激光熱處理加工頭

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910197164.7
• 申請(qǐng)日: 2009-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102041359A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅敬文;宋維健;張鵬程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪激光設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/09
• 分類號(hào): C21D1/09;B23K26/14
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光熱處理機(jī)，尤其涉及一種激光熱處理機(jī)中的氣簾保護(hù)激光熱處理加工頭。

背景技術(shù)

近年來(lái)，激光熱處理廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中，與傳統(tǒng)的熱處理工藝相比，激光熱處理工藝具有加熱速度快，熱影響區(qū)小，應(yīng)力和變形較小，易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，因此使得工藝周期短，生產(chǎn)效率高，特別適用于大而復(fù)雜零件的部分熱處理。然而現(xiàn)在的熱處理在對(duì)工件進(jìn)行熱處理時(shí)，常常會(huì)引起熔渣飛濺，當(dāng)熔渣粘附到鏡片上時(shí)會(huì)使得鏡片沾滿污垢，特別是當(dāng)高溫熔渣粘附到鏡片時(shí)，會(huì)引起鏡片急劇升溫，甚至爆裂。而且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，只能進(jìn)行基本的熱處理功能，如焊接、熔覆等，特別是大部分的熱處理加工頭沒(méi)有防撞裝置，當(dāng)編程或操作不當(dāng)時(shí)，很容易引起熱處理加工頭損壞，帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失。即使部分的熱處理加工頭具有一定的防碰撞功能，但基本上是靠簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，而且碰撞消除后，不能自動(dòng)恢復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種氣簾保護(hù)激光熱處理加工頭。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種氣簾保護(hù)激光熱處理加工頭，包括順序設(shè)置的安裝板、水冷體、透鏡、斜面反射鏡、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、聚焦鏡、冷卻筒和噴嘴，其特點(diǎn)是，還包括氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)和防碰撞機(jī)構(gòu)，氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)連接在聚焦鏡與冷卻筒之間，防碰撞機(jī)構(gòu)包括微動(dòng)開(kāi)關(guān)和彈簧，微動(dòng)開(kāi)關(guān)和彈簧分別連接在聚焦鏡與氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)之間。

所述的氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)包括基體和連接在基體一側(cè)的進(jìn)氣管，基體內(nèi)設(shè)有上下貫通的激光通道，在進(jìn)氣管的內(nèi)側(cè)設(shè)有橫向氣體分配管，在進(jìn)氣管的對(duì)面設(shè)有橫向長(zhǎng)槽形氣體出口，使得通氣時(shí)在激光通道的徑向形成一層矩形氣簾。

所述的彈簧至少設(shè)有兩個(gè)，各彈簧均勻分布在聚焦鏡與氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)之間。

本發(fā)明的氣簾保護(hù)激光熱處理加工頭由于采用了以上技術(shù)方案，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和和特點(diǎn)：

1、由于設(shè)置了氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)，具備鏡片氣簾保護(hù)功能，可大大減少熔渣飛濺污染鏡片的可能，顯著延長(zhǎng)鏡片的使用壽命。

2、由于設(shè)置了防碰撞機(jī)構(gòu)，具備了防碰撞功能，可對(duì)徑向平面內(nèi)任意角度的碰撞進(jìn)行迅速檢測(cè)，并可自動(dòng)停機(jī)，避免了因操作或編程不當(dāng)造成的加工頭的損壞。碰撞恢復(fù)后可自動(dòng)復(fù)位，無(wú)需重新校正光路。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明氣簾保護(hù)激光熱處理加工頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明氣簾保護(hù)激光熱處理加工頭，包括順序相連的安裝板1、水冷體2、透鏡3、斜面反射鏡4、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5、聚焦鏡6、冷卻筒7和噴嘴8，以及氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)9和防碰撞機(jī)構(gòu)10。氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)9連接在聚焦鏡6與冷卻筒7之間，防碰撞機(jī)構(gòu)10包括微動(dòng)開(kāi)關(guān)101和彈簧102，微動(dòng)開(kāi)關(guān)101和彈簧102分別連接在聚焦鏡6與氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)9之間。彈簧102至少設(shè)有兩個(gè)均勻分布在聚焦鏡與冷卻筒之間。

本發(fā)明中的氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)9(未作具體圖示)包括基體和連接在基體一側(cè)的進(jìn)氣管，基體內(nèi)設(shè)有上下貫通的激光通道，在進(jìn)氣管的內(nèi)側(cè)設(shè)有橫向氣體分配管，在進(jìn)氣管的對(duì)面設(shè)有橫向長(zhǎng)槽形氣體出口，使得通氣時(shí)在激光通道的徑向形成一層矩形氣簾。

本發(fā)明氣簾保護(hù)激光熱處理加工頭的工作過(guò)程和原理可結(jié)合圖1說(shuō)明如下：激光從箭頭方向經(jīng)過(guò)透鏡3進(jìn)入加工頭，被斜面反射鏡4反射后，經(jīng)過(guò)聚焦鏡6聚焦，然后通過(guò)氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)9和噴嘴8照射到鋼材上，使鋼材微小區(qū)域內(nèi)熔化或汽化從而達(dá)到熱處理效果。當(dāng)鋼材熔化產(chǎn)生熔渣飛濺時(shí)，氣簾保護(hù)機(jī)構(gòu)9會(huì)在徑向平面內(nèi)形成一層矩形的氣簾，將熔渣快速冷卻進(jìn)而降落下來(lái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鏡片的防污保護(hù)。

當(dāng)熱處理加工頭在徑向平面內(nèi)發(fā)生任意角度碰撞后，微動(dòng)開(kāi)關(guān)101會(huì)迅速檢測(cè)并發(fā)出停機(jī)信號(hào)，同時(shí)彈簧102被迫壓縮從而吸收碰撞沖擊力和變形，避免因操作或編程不當(dāng)造成的機(jī)頭損失。當(dāng)碰撞消除后，控制器會(huì)自動(dòng)根據(jù)記錄的位置恢復(fù)到原位，彈簧102變形減除，從而恢復(fù)到原始狀態(tài)，光路無(wú)需重新校正。