[發明專利]一種三維曲面激光拋光方法和裝備

在審

• 申請號: 201910062425.8
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109676257A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 周泳全;張衛;徐曉梅;劉貝利;劉岳榮
• 申請（專利權）人: 深圳信息職業技術學院
• 主分類號: B23K26/352
• 分類號: B23K26/352;B23K26/064;B23K26/082;B23K26/70
• 代理公司: 深圳力拓知識產權代理有限公司 44313
• 代理人: 龔健

本發明公開了一種三維曲面激光拋光方法和裝備，包括設備床身、惰性氣體氣瓶、氧氣濃度測試儀、三維振鏡和帶有擴束鏡的內置QBH準直器，所述設備床身的內部設有內置準平頂連續激光器，設備床身的上方設有惰性氣體密封艙，惰性氣體密封艙的內部設有電磁吸盤，惰性氣體密封艙通過其上設置的惰性氣體密封艙進氣閥連接惰性氣體密封艙進氣管，本發明的有益效果是：1.可對塑料注塑模具型腔和吹塑模具型腔的三維曲面進行激光拋光；2.可對通用和專用結構件或設備的金屬零件的三維曲面進行激光拋光；3.可對裝飾用途的金屬三維曲面機械拋光。

技術領域

本發明涉及一種拋光設備，具體是一種三維曲面激光拋光方法和裝備。

背景技術

傳統加工方法，比較容易對金屬零件的平面進行自動化和智能化的拋光，但對具有任意三維曲面特征的金屬零件的拋光就比較難處理，所以，這類拋光工作目前大多數還嚴重依賴手工作業，拋光精度差、效率低、拋光質量缺乏一致性和穩定性。更嚴重的是，手工拋光工作，極其單調枯燥，隨著制造工藝自動化集成度越來越高的發展趨勢，愿意從事這種手工作業的工人已越來越少，許多制造企業正面臨拋光技師流失，后續乏人的困境。這種現象，在模具制造的拋光工序。尤其突出。激光拋光技術是提高傳統拋光工藝效率的有效途徑之一。

通過光束三維聚焦控制，激光可以實現面向三維曲面的拋光，為非接觸加工過程，可控性強，與計算機連接可以實現加工過程的自動化和智能化。在激光拋光過程中，微觀凸出的波峰材料被熔化后，完全流入波谷，實現“熔峰填谷”的目的，達到拋光的目標，最后加工表面不留任何拋光污垢，是一種清潔，無污染的綠色加工方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三維曲面激光拋光方法和裝備，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種三維曲面激光拋光方法，包含以下步驟：

A、將工件定位在惰性氣體密封艙的電磁吸盤上，開啟電磁吸盤，

B、數控系統讀取工件表面的三維數學模型；

C、設置激光拋光工藝參數；

D、向密封艙充滿惰性氣體；

E、檢測氧氣濃度是否低于閾值，如果是，則進入下一步，如果不是則返回步驟D；

F、啟動三維振鏡掃描工件三維曲面；

G、掃描結果檢測，如掃描完成則結束操作，如掃描未完成則返回步驟F。

一種三維曲面激光拋光方法和裝備，包括設備床身、惰性氣體氣瓶、氧氣濃度測試儀和帶有擴束鏡的內置QBH準直器，所述設備床身的內部設有內置準平頂連續激光器，設備床身的上方設有惰性氣體密封艙，惰性氣體密封艙的內部設有電磁吸盤，惰性氣體密封艙通過其上設置的惰性氣體密封艙進氣閥連接惰性氣體密封艙進氣管，惰性氣體密封艙進氣管的另一端連接在惰性氣體氣瓶，惰性氣體密封艙通過其上設置的氧氣濃度測試儀進氣閥連接檢測氣管，檢測氣管的另一端連接氧氣濃度測試儀，設備床身的上方設有振鏡移動軸及支架，振鏡移動軸及支架上安裝有帶有擴束鏡的內置QBH準直器，帶有擴束鏡的內置QBH準直器上安裝有三維振鏡，惰性氣體密封艙的內部設有內置準平頂連續激光器。

作為本發明的進一步技術方案：所述氧氣濃度測試儀上設有減壓閥。

作為本發明的進一步技術方案：所述電磁吸盤的上方設有被拋光工件。

作為本發明的進一步技術方案：所述惰性氣體密封艙上設有惰性氣體密封艙排氣閥。

作為本發明的進一步技術方案：所述惰性氣體密封艙上設有石英玻璃。

作為本發明的進一步技術方案：所述帶有擴束鏡的內置QBH準直器產生的光路由濾波光路、準直光路、擴束光路和非球面模式轉變光路構成。