[實用新型]一種激光水射流復合加工系統

有效

• 申請號: 201820516803.6
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN208196138U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉清原;龍芋宏;鮑家定;周嘉;黃宇星;焦輝;趙要武
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B23P23/00
• 分類號: B23P23/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

1.一種激光水射流復合加工系統，包括與水箱連接的射流噴嘴(2)、激光器和工作臺，工作臺臺面為水平面，工件(1)固定于工作臺臺面；射流噴嘴(2)出射水射流，水射流落點在工件(1)表面的加工路徑上；激光器產生的激光束中心線垂直于工作臺臺面；其特征在于：

所述激光器產生的激光束在導引光纖(8)中傳播，所述導引光纖(8)位于保護殼體(7)內，導引光纖(8)末端連接金剛石導引頭(10)，金剛石導引頭(10)的輸出尖端與工件(1)表面的距離小于100um。

2.根據權利要求1所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述激光器產生的激光的波長為200nm～1064nm，激光能量密度為20J/cm²～50J/cm²,脈寬40ns～200ns,重復頻率10kHz～60kHz。

3.根據權利要求1所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述金剛石導引頭(10)包括導引頭固定體(102)和金剛石導光端(101)，導引頭固定體(102)中心有豎直的光通道(103)，光束經此光通道(103)到達金剛石導光端(101)，金剛石導光端(101)上部為直徑15～60微米的圓柱體，下部為直徑逐漸減小的圓錐體，圓柱體與圓錐體中心線重合，二者的高度比為1:(1.5～3)，圓錐體底端為輸出尖端，該輸出尖端為曲率半徑5～10微米的平滑曲面。

4.根據權利要求1所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述導引光纖(8)末端經激光整形器(9)連接金剛石導引頭(10)。

5.根據權利要求1所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述水射流的中心線與激光束中心線共面，二者的夾角為10°～45°。

6.根據權利要求5所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述水射流的中心線和工件(1)表面的交點距離所述激光束于工件(1)表面落點的中心0～4mm。

7.根據權利要求1所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述射流噴嘴(2)出口與工件(1)表面距離為4mm～40mm。

8.根據權利要求1所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述射流噴嘴(2)出口直徑0.35～1.2毫米,射流出速100m/s～300m/s。

9.根據權利要求1所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述射流噴嘴(2)安裝于固定支架(51)上的調節結構上，所述調節結構為可調節高度、水平位移和俯仰角度的調節結構。

10.根據權利要求1所述的激光水射流復合加工系統，其特征在于：

所述工作臺為臺面三維可調節的工作臺。