[發明專利]一種多孔板的激光沖擊處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201310718121.5
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103725867A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 顧永玉;張永;馮愛新;葉云霞;肖愛民
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 胡玲

1.一種多孔板激光沖擊處理裝置，包括激光發生器（1）、壓緊螺釘（3）、夾具（4）、壓板（5）、玻璃（6）、水槽（7）、進水管（8）、密封圈（10）、工件（11）、下筒（12）、工作臺（14）、工作臺控制裝置（15）、計算機（16）、激光發生器控制裝置（17）、粘彈性流體（18）、透明液體（20）組成，工作臺（14）上安放中空的下筒（12），下筒（12）一側設有溢出口（13），下筒上方安置多孔板類工件，下筒（12）內倒入粘彈性流體（18），粘彈性流體（18）通過多孔板類工件（11）上的待沖擊處理的孔后其上界面略低于多孔板類工件（11）的上表面，多孔板類工件放置在下筒（12）上并使多孔板類工件（11）上需沖擊處理的孔全部位于下筒（12）的內孔中，在工件（11）及下筒（12）上放安放充滿透明液體（20）的水槽（7），透明液體（20）密度小于粘彈性流體（18）的密度，水槽（7）一側設有進水管（8），進水管（8）上設有進水孔（9），進水孔（9）與下筒（12）的溢出口（13）位于同一側，在水槽（7）上放置玻璃（6），其面積大小與水槽面積大小一致，工作臺（14）上安裝夾具（4），夾具（4）將下筒（12）、工件（11）、水槽（7）包圍在其中，通過玻璃（6）緊壓在水槽（7）上，在進水孔（9）與溢出口（13）相應位置夾具（4）均有與之相對應的開口，工作臺控制裝置（15）與計算機（16）相連，激光發生器（1）通過激光發生器控制裝置（17）與計算機（16）相連。

2.根據權利要求1所述的多孔板激光沖擊處理裝置，其特征在于，水槽（7）上下端面均設有密封圈（10）。

3.根據權利要求1或2所述的多孔板激光沖擊處理裝置，其特征在于，玻璃（6）上方設有環形壓板（5），通過設置在夾具（4）上的壓緊螺釘（3）將玻璃（6）緊壓在水槽（7）上。

4.根據權利要求1或2所述的多孔板激光沖擊處理裝置，其特征在于，透明液體為水或無機鹽的水溶液，粘彈性流體為瀝青。

5.一種多孔板激光沖擊處理的方法，其特征在于利用權利要求1至4任一項所述的多孔板激光沖擊處理裝置，來對多孔板進行處理處理，其具體過程如下：

（1）在下筒內和工件的孔內裝滿粘彈性流體，使粘彈性流體的上表面與工件上表面平齊；

（2）通過進水管向水槽內注入透明液體，使水槽內充滿透明液體；

（3）調整工作臺位置，使激光光斑中心與待沖擊孔的中心重合；

（4）計算機發出指令給激光發生器控制裝置控制激光發生器按指令規定參數發出激光脈沖；

（5）激光脈沖穿過玻璃、透明液體到達粘彈性流體表面，粘彈性流體表面材料吸收激光能量發生爆炸，產生沖擊波；

（6）沖擊波通過粘彈性流體向四周傳播，當沖擊波通過粘彈性流體到達孔壁時，孔壁材料在沖擊波作用下發生微塑性變形，形成表面壓應力層，使被沖擊部位的處理耐磨性和疲勞壽命提高；

（7）計算機發出指令給工作臺控制器，控制工作臺移動，對工件的其他孔進行沖擊處理；

（8）根據工藝需求，在計算機控制下對工件進行逐孔沖擊處理，直至所有孔都沖擊處理完；

（9）從進水管注入透明液體，在透明液體壓力作用下，粘彈性流體從孔內向下移動，多余粘彈性流體從下筒的溢出孔擠出，當粘彈性流體的上表面移動到規定位置時，停止注入透明液體，這時由于粘彈性流體的自身特性，可使粘彈性流體上表面位置維持不變；

（10）重復（4）～（8）步驟，使多孔板上各孔較深位置的孔壁得到沖擊強化；

（11）重復步驟（4）～（8），直至所有孔在整個深度上的孔壁都處理完為止。