[發明專利]一種錐形微孔激光旋切加工機

有效

• 申請號: 201610832245.X
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN106271120B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 鞠全勇;司立眾;劉旭明;應明峰
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: B23K26/384
• 分類號: B23K26/384;B23K26/064
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 蔣昱

技術領域

本發明涉及微孔旋切加工、激光加工、噴油嘴加工等技術領域，特別涉及一種能實現汽車發動機噴油嘴倒錐微孔旋切加工的激光加工裝置。

背景技術

隨著汽車保有量的增加，我們周圍的環境也因汽車尾氣的排放而變差，進而提出了噴油嘴微孔的激光加工需求，在航空發動機領域也有微孔加工需求，當然，在其他領域也有微孔加工需求。為了更好地加工微孔，激光脈沖旋切加工技術成了一種較好的選擇。對于汽車發動機噴油嘴微孔而言，倒錐孔效果好于直孔或正錐孔，而在有些領域則可能需要直孔或正錐孔。為了實現錐形微孔的激光旋切，目前在國外已有的技術有掃描振鏡、光楔旋轉掃描系統等。掃描振鏡是通過兩個伺服電機驅動反射鏡在二維方向擺動掃描來實現對光束方向的控制的，光楔旋轉掃描系統是通過驅動兩片或更多的微角度楔形鏡旋轉來實現光束角度的偏擺控制的。以上這些實現激光脈沖環切掃描的裝置中聚集鏡位置固定不變，它們的結構一般相對復雜，且對加工裝配精度要求較高，成本高，調節難度大，當然國內在這方面的核心技術相對較少，形成的自主知識產權更少，這也嚴重制約我國相關工業和科技領域的發展。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明提供一種錐形微孔激光旋切加工機，能實現不同錐度不同孔徑錐形微孔旋切加工，并且結構相對簡單，方便裝配和調節，為達此目的，本發明提供一種錐形微孔激光旋切加工機，包括激光發生器、反射鏡、聚焦鏡組件、噴嘴組件和驅動電機組件，所述反射鏡傾斜設置，所述反射鏡的傾斜角度為45°，所述反射鏡在激光發生器的發射頭一側，所述反射鏡下方有聚焦鏡組件，所述反射鏡將來自激光發生器的激光束垂直反射入聚焦鏡組件，所述聚焦鏡組件的外形為圓柱，所述聚焦鏡組件包括在底部的聚焦鏡固定支架、聚焦鏡以及水平方向控制調節件和在中上部的平透鏡固定支架、平透鏡以及平透鏡調節旋鈕，所述聚焦鏡固定于聚焦鏡固定支架內，所述聚焦鏡固定支架兩側均有水平方向控制調節件，所述水平方向控制調節件穿過聚焦鏡組件的殼體抵住聚焦鏡固定支架，所述平透鏡固定于平透鏡固定支架內，所述平透鏡固定支架一側有平透鏡調節旋鈕，所述平透鏡固定支架通過螺栓或桿件與平透鏡調節旋鈕剛性相連，所述平透鏡調節旋鈕控制平透鏡固定支架內平透鏡翻轉角度，所述聚焦鏡組件下端有噴嘴組件，所述驅動電機組件在聚焦鏡組件一側，所述驅動電機組件通過傳動件驅動聚焦鏡組件繞軸旋轉。

本發明的進一步改進，所述水平方向控制調節件為水平方向調節螺釘或水平方向調節彈簧或水平方向調節桿，本發明水平方向調節螺釘、水平方向調節彈簧和水平方向調節桿均可以使用，廠家可根據實際設備需要使用相應的水平方向控制調節件。

本發明的進一步改進，所述水平方向調節螺釘一端連有內置蓄電池的直流電機組件，所述內置蓄電池的直流電機組件安裝在聚焦鏡組件上隨聚焦鏡組件旋轉，本發明由人來調節的水平方向調節螺釘可改為用內置蓄電池的直流電機組件來驅動，內置蓄電池的直流電機組件作為聚焦鏡組件附屬部件，隨聚焦鏡組件旋轉，選用內置蓄電池的直流電機組件，可避免聚焦鏡組件旋轉時導線纏繞，此改進可使聚焦激光束在錐形掃描時實時改變掃描半徑，從而實現圓環或圓面掃描。

本發明的進一步改進，所述水平方向控制調節件有3個，所述聚焦鏡固定支架一側有一對水平方向控制調節件，所述聚焦鏡固定支架另一側有一個水平方向控制調節件，為了保持聚焦鏡固定支架移動穩定，本發明常用3個水平方向控制調節件進行控制。

本發明的進一步改進，所述水平方向控制調節件為一個水平方向調節桿和兩個水平方向調節彈簧，所述水平方向調節桿無螺紋，所述水平方向調節桿與水平方向調節氣缸的活塞相連，所述水平方向調節氣缸與氣缸節流閥一和氣缸節流閥二，本發明水平方向調節螺釘可改為無螺紋的水平方向調節桿，與水平方向調節氣缸的活塞相連，當氣缸節流閥二進氣而氣缸節流閥一出氣時，活塞推動水平方向調節桿向左，從而帶動聚焦鏡向左運動，當氣缸節流閥二出氣而氣缸節流閥一進氣時，活塞拉動水平方向調節桿向右，則聚焦鏡在水平方向調節彈簧的作用下向右運動，當氣缸節流閥一與氣缸節流閥二同時關閉時，活塞不動，從而保持聚焦鏡當前位置不變，本發明由人來調節的水平方向調節螺釘改為用調節氣缸組件來驅動，調節氣缸組件（含直流電磁閥等與除聚焦鏡組件外的部件無導線、氣管等連接）作為聚焦鏡組件附屬部件，隨聚焦鏡組件旋轉，此改進也可使聚焦激光束在錐形掃描時實時改變掃描半徑，從而實現圓環或圓面掃描。

本發明的進一步改進，所述聚焦鏡固定支架用于固定聚焦鏡，外形可為方形、圓形、橢圓形或它們的各種近似組合，廠家可根據實際生產需要進行選擇。