[發(fā)明專利]激光沖擊強化固定光路的聚焦鏡防止損傷裝置和方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910027981.1 | 申請日： | 2019-01-11 |
| 公開（公告）號： | CN109633848A | 公開（公告）日： | 2019-04-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張永康;林超輝;李毓洲 | 申請（專利權(quán)）人： | 地陽激光技術(shù)（廣東）有限公司 |
| 主分類號： | G02B7/02 | 分類號： | G02B7/02;G02B19/00;C21D10/00 |
| 代理公司： | 廣州專理知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44493 | 代理人： | 譚昉 |
| 地址： | 510663 廣東省廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 聚焦鏡 光路 壓縮氣體供給裝置 激光沖擊強化 防止損傷裝置 出光口 持續(xù)供給 沖擊損傷 固定管路 壓縮氣體 出口端 氣化物 入光口 飛濺 氣壓 粘附 水珠 接通 配合 出口 | ||
本發(fā)明公開了一種激光沖擊強化固定光路的聚焦鏡防止損傷裝置和方法，屬于激光沖擊強化領(lǐng)域，包括固定光路和設(shè)置在固定光路中的聚焦鏡，固定光路的出口端接至保護筒的入光口，保護筒具有朝向固定管路出口端的出光口，所述保護筒在出光口與入口光之間的空間向外接通有壓縮氣體供給裝置。本發(fā)明通過保護筒與壓縮氣體供給裝置配合，壓縮氣體供給裝置在保護筒內(nèi)持續(xù)供給壓縮氣體使保護筒內(nèi)形成氣壓，既能防止飛濺的水珠和涂層氣化物進入保護內(nèi)對聚焦鏡造成沖擊損傷或者粘附在聚焦鏡上，又不會影響涂水層的穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及激光沖擊強化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種激光沖擊強化固定光路的聚焦鏡防止損傷裝置和方法。
背景技術(shù)
激光沖擊強化是一種利用激光聚焦誘導(dǎo)等離子體沖擊波來提高材料性能的新型表面改性技術(shù)。聚焦鏡對激光器產(chǎn)生的光源進行聚焦，提高能量密度。聚焦鏡表面質(zhì)量和壽命直接影響到激光沖擊強化的質(zhì)量，以及激光沖擊強化設(shè)備的運行和維護成本，但是聚焦鏡是激光沖擊強化設(shè)備光路上光束匯聚的最后一塊關(guān)鍵部件，離加工零件近，沖擊強化零件時產(chǎn)生的飛濺水珠和涂層氣化物對聚焦鏡造成沖擊損傷或者粘附在聚焦鏡上，又或者由于激光入射角度選取不當(dāng)導(dǎo)致反射光反射至聚焦鏡上，均能造成聚焦鏡的損傷從而導(dǎo)致聚焦鏡壽命和激光沖擊強化質(zhì)量的下降。
現(xiàn)有技術(shù)是在聚焦鏡前加氣幕保護裝置或停機進行聚焦鏡拆卸更換，但均不能有效降低聚焦鏡的損壞和更換頻率，對飛濺的水珠和涂層氣化物也不能加以長期且穩(wěn)定的有效隔離，另外，還存在以下明顯不足：一是氣幕保護裝置較大，安裝拆卸麻煩；二是氣幕保護裝置的位置與聚焦鏡位置有一定的干涉，不便于聚焦鏡的拆卸更換。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種激光沖擊強化固定光路的聚焦鏡防止損傷裝置，能夠有效解決飛濺的水珠和涂層氣化物、對聚焦鏡損傷的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種激光沖擊強化固定光路的聚焦鏡防止損傷裝置，包括固定光路和設(shè)置在固定光路中的聚焦鏡，固定光路的出口端接至保護筒的入光口，保護筒具有朝向固定管路出口端的出光口，所述保護筒在出光口與入口光之間的空間向外接通有壓縮氣體供給裝置。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述保護筒的出光口處設(shè)置有距離傳感器，固定光路配有入射角調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述距離傳感器與入射角調(diào)整結(jié)構(gòu)信號連接。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述保護筒呈入光口大、出光口小的圓錐臺狀。
作為本發(fā)明的進一步改進，聚焦鏡朝向固定光路出口端的表面覆蓋有平面鏡。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述平面鏡鍍有增透膜。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述保護筒的側(cè)壁開設(shè)有側(cè)孔，所述壓縮氣體供給裝置包括壓縮機和將壓縮機、側(cè)孔接通的連通管。
本發(fā)明還公開利用上述裝置的防止損傷方法，其采用的技術(shù)方案是：
通過持續(xù)供給壓縮氣體的方式使保護筒內(nèi)形成氣壓，從而防止飛濺的水珠和涂層氣化物接觸聚焦鏡。
作為本發(fā)明方法的進一步改進，保護筒內(nèi)形成氣壓為1.5～2倍大氣壓的壓強。
作為本發(fā)明方法的進一步改進，通過實時檢測出光口中心至待強化零件的距離來調(diào)整激光的入射角度。
作為本發(fā)明方法的進一步改進，激光入射角度α與防止反射光損傷聚焦鏡的最小入射角αmin的關(guān)系為α≧αmin，其中R為出光口的孔徑，h為出光口中心至待強化零件的距離。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過保護筒與壓縮氣體供給裝置配合，壓縮氣體供給裝置在保護筒內(nèi)持續(xù)供給壓縮氣體使保護筒內(nèi)形成氣壓，既能防止飛濺的水珠和涂層氣化物進入保護內(nèi)對聚焦鏡造成沖擊損傷或者粘附在聚焦鏡上，又不會影響涂水層的穩(wěn)定性。
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