[發(fā)明專利]一種提高激光去毛刺效率的光頭裝置及激光去毛刺方法

有效

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• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108247199B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 陸洪飛;王強;朱剛賢;劉衛(wèi)兵;陳添禹;劉凱;王明娣
• 申請（專利權）人: 蘇州華亞智能科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06;B23K26/064;B23K26/36
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);陳婷婷

本發(fā)明公開了一種提高激光去毛刺效率的光頭裝置及激光去毛刺方法，其中光頭裝置包括安裝在激光器輸出端的激光套和設于所述激光器的出光路徑上的聚焦鏡，以及與所述聚焦鏡同軸心設置的圓臺反射鏡和拋物反射鏡，所述激光器輸出的激光光束中的一部分經所述聚焦鏡聚集形成第一激光束，所述激光光束的其余部分先經所述圓臺反射鏡反射，再經所述拋物反射鏡反射形成投射在所述第一激光束周向外側的環(huán)形的第二激光束。這樣能夠在待加工工件上投射形成不同功率與直徑的光斑，分別對尺寸不同的毛刺進行激光去除，同時還能夠使得在對大毛刺進行激光去除后形成的小毛刺在激光掃描去除的同時進行一次性去除，大大地提高了激光去毛刺的效率。

技術領域

本發(fā)明涉及一種提高激光去毛刺效率的光頭裝置及激光去毛刺方法。

背景技術

毛刺是金屬加工過程中在工件表面過渡處出現的各種尖角、毛邊等不規(guī)則的金屬部分。隨著社會的進步，以及工業(yè)化與自動化水平的逐步提高，客戶對產品的制造精度、質量要求越來越高，產品服役的條件也越來越苛刻。毛刺的存在不但影響了零件的進度，而且影響整機的可靠性，進而會引起機械產品的故障，因此，去毛刺已成為零件加工過程中的關鍵工序。

為了解決毛刺的問題，各種去毛刺的方法也應運而生，去毛刺工藝也由早起的手工、機械式操作向自動化的方向發(fā)展。目前常見的去毛刺方法有滾筒研磨法、高溫去毛刺法、機械刷去毛刺法、擠壓珩磨去毛刺法、磁力研磨法、水噴射去毛刺等方法。而近年來，隨著激光技術的迅速發(fā)展，且由于激光加工具有非接觸、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，采用激光去毛刺也逐步被越來越廣泛的應用。

激光去毛刺技術的基本原理是，利用激光具有強度高、能量密度大、聚焦性強、方向性好的特點，從激光器發(fā)出的激光束經過光學裝置，使激光束聚焦成不同直徑的光斑，對零件上的毛刺進行掃描，從而使毛刺熔化、汽化，最終使毛刺去除，其具有效率高、適用范圍廣等優(yōu)點。

然而，現有的激光去毛刺技術中常存在如下的缺陷：針對大毛刺，當采用激光去除大毛刺后，往往會殘留小毛刺在工件上面，還需要進行二次去毛刺處理，造成處理效率的大大降低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服現有技術的缺陷，提供一種用于激光去毛刺的光頭裝置，以提高激光去毛刺加工的效率。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種提高激光去毛刺效率的光頭裝置，所述光頭裝置包括安裝在激光器輸出端的激光套和設于所述激光器的出光路徑上的聚焦鏡，以及與所述聚焦鏡同軸心設置的圓臺反射鏡和拋物反射鏡，所述激光器輸出的激光光束中的一部分經所述聚焦鏡聚集形成第一激光束，所述激光光束的其余部分先經所述圓臺反射鏡反射，再經所述拋物反射鏡反射形成投射在所述第一激光束周向外側的環(huán)形的第二激光束。

優(yōu)選地，所述圓臺反射鏡具有沿軸向貫穿的通孔，所述聚焦鏡設于所述通孔中。

進一步地，所述拋物反射鏡具有沿軸向貫穿的中空腔，所述圓臺反射鏡位于所述中空腔內。

優(yōu)選地，所述光頭裝置還包括用于安裝所述圓臺反射鏡的圓臺鏡座和用于安裝所述拋物反射鏡的拋物鏡座，所述圓臺鏡座與所述拋物鏡座同軸心設置并相互固定。

進一步地，所述拋物鏡座與所述圓臺鏡座之間通過多個沿徑向方向延伸的銷軸可拆卸地固定連接。

優(yōu)選地，所述激光套包括用于與所述激光器輸出端相連接的準直鏡連接件、與所述準直鏡相配接的中空狀錐形保護套，所述準直鏡連接件與所述錐形保護套之間形成供所述激光器輸出的激光光束投射穿過的激光投射空間，所述聚焦鏡、圓臺反射鏡及拋物反射鏡均設于所述激光投射空間中。

進一步地，所述準直鏡連接件具有中空筒狀的連接柱和位于所述連接柱下方的連接圓臺，所述錐形保護套的頂部具有與所述圓臺可拆卸連接的限位圓臺，所述連接圓臺與所述限位圓臺之間形成用于安裝所述聚焦鏡、圓臺反射鏡及拋物反射鏡的容納空間。

本發(fā)明的另一目的是提供一種激光去毛刺方法。