[實用新型]一種激光無序毛化軋輥表面的加工設備

有效

• 申請號: 201220238384.7
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN202752746U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 胡家強;莫衡陽;李春旺;張煒
• 申請（專利權）人: 武漢華工激光工程有限責任公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/08
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 劉付興

技術領域???

本實用新型涉及一種毛化軋輥表面的加工設備，特別是涉及能產生各種不同的無序毛化“點”的一種激光無序毛化軋輥表面的加工設備。

背景技術???

在目前的鋼鐵和有色金屬等工業生產中，常用的有三類生產毛化冷軋薄板的方法，第一類，采用噴丸技術毛化軋輥，再將其表面鍍鉻，用來進行軋制板帶；第二類，采用電火花技術毛化軋輥，再將其表面鍍鉻，用來進行軋制板帶；第三類，采用激光技術毛化軋輥，直接用于軋制板帶。

由于鍍鉻對環境的污染很大，大多數廠家省卻了表面鍍鉻工藝，直接采用噴丸或電火花技術毛化軋輥，并直接用來軋制板帶，但這種半截式的方法使得軋輥的過鋼量大大減少。

在現有技術中采用第一類和第二類技術來生產毛化板表面的結構是真正無序的麻面，而采用第三類技術，無論是CO2激光毛化，還是YAG固體激光毛化生產毛化板表面的結構均是有序的麻面，對于有序麻面方式生產出來的產品對光的折射具有方向性，這是由于毛化點的一致性決定的。

在現有技術中，第一類噴丸技術由于粉塵污染，影響健康，且毛化的重復性很難再現，難以掌握；第二類電火花毛化技術制作價格非常之高、并且對環境有一定的油污污染；對于第三類激光技術毛化的軋輥，過鋼量要高于第一、第二類半截式方法毛化的軋輥，且軋制的鋼板，深沖性、延伸率也要高于第一類和第二類。

在現有技術中，目前激光毛化設備毛化出的結果都有序的，不論是利用CO2激光，還是利用YAG激光，不論是脈沖激光，還是通過機械方式將連續激光轉變成脈沖激光或通過聲光開關轉換成脈沖激光，不論是單加工頭的，還是多加工頭的，其毛化點的大小、形貌、排列基本是一致的，而且是有序的，因此，軋輥表面被毛化出的效果是一個有序布置的均勻點陣，當軋輥軋制板帶時，通過轉印，板面紋理結構也是有序排列的，而現在的汽車面板以及高檔家電產品的面板，不僅對鋼板的機械性能有要求，而且對鋼板表面的外觀也有要求，激光有序毛化板由于?毛化“點”的形貌和排列整齊一致，板在光的照謝下，有某幾個角度反射強烈，最后導致在不同的角度觀察板面有不同的反射效果。

實用新型內容

本實用新型旨在解決無序毛化軋輥表面的加工問題，從而使得軋輥軋出來的鋼板表面的結構呈無序的麻面，通過本實用新型中的加工設備，可以方便的生產出表面結構為無序麻面的軋輥。并提高軋輥的過鋼量。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種激光無序毛化軋輥表面的加工設備，包括有數控軋輥機床，所述軋輥利用數控軋輥機床使軋輥在機床頂尖的相向頂置下，圍繞著自身的中心軸線作勻速的旋轉運動，包括有激光器和激光加工頭、所述激光加工頭安裝在數控軋輥機床的小拖板上，所述激光加工頭沿著軋輥的側母線作軸向均勻移動，在軋輥表面加工出一條無重疊軌跡的螺旋線，在軋輥的軸向方向上，所述螺旋線的導程小于激光斑點直徑值的150%。

所述機床主軸的轉速為每分鐘轉速為5?-300轉。

所述激光加工頭上裝有距離跟蹤器和軋輥直徑測量裝置，在通過軋輥直徑測量裝置測量后，實現自動對焦。

所述隨機信號發生器控制激光器發出的脈沖激光，使其隨機無序地改變頻率和占空比，從而使得通過聚焦鏡的聚焦后，激光加工頭加工出的激光斑點，時而是圓點，時而橢圓點，時而是短點，時而是長點，在軋輥圓周方向上的點間距，時而長，時而短，間距也是無序的，從而使在軋輥上激光毛化過的地方變成毛化“點”，未毛化的過地方變成“空”，無序的毛化“點”和“空”排列出來的圖案也是無序的。

在激光斑點的能量密度為10⁴~10⁶W/cm²時，表層氣化，底層熔化，在離心力和輔助氣體的作用下，形成微凸臺和凹坑，由于“點”的形貌不一致，所以凸臺和凹坑的形貌也不一致，凸臺和凹坑對光的折射也不一致。

采用上述技術方案后的有益效果是：本實用新型一種激光無序毛化軋輥表面的加工設備，通過本技術方案，可制作出直正符合無序化要求的軋輥，并生產出符合無序化要求的鋼板，采用激光進行加工軋輥表面無序毛面硬度高，生產成本低，無污染，大大提高了轉輥的過鋼量。

附圖說明

圖1為本實用新型加工設備的原理結構示意圖。

圖2為本實用新型加工后軋輥表面無序毛化有“點”和有“空”的效果圖。

圖3為本實用新型加工后軋輥表面無序毛化有“點”和無“空”的效果圖。

圖4為本實用新型的立體結構示意圖。