[實用新型]一種適用于板狀試樣激光噴丸強化裝置

有效

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• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN211112115U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 熊纓;何留永;沈永水;楊杰;朱濤;余意
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: C21D7/06
• 分類號: C21D7/06;C21D10/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種適用于板狀試樣激光噴丸強化裝置，包括沿橫向依次設置的動力裝置、傳動裝置、透鏡組裝置和箱體裝置；動力裝置包括電機，電機傳動連接齒輪，齒輪通過縱向齒條與支撐臺連接，電機用于帶動齒輪轉動，以使支撐臺沿縱向齒條往復運動；傳動裝置包括支撐臺，透鏡組裝置設置在支撐臺；透鏡組裝置包括激光發(fā)射儀，激光發(fā)射儀所發(fā)射的激光束經(jīng)過透鏡組進入箱體裝置；箱體裝置包括保護箱，保護箱內(nèi)設有反射鏡，試樣位于反射鏡所反射激光束的通路上。本實用新型在實驗室易于實現(xiàn)、操作簡單、受環(huán)境的影響因素較小。

技術領域

本實用新型涉及材料表面改性實驗裝置領域，尤其涉及一種適用于板狀試樣激光噴丸強化裝置。

背景技術

隨著軍工器件、航天、汽車等領域的不斷發(fā)展，金屬材料的性能成為了研究熱點，在一些特殊的條件下要求合金材料可以在高溫環(huán)境下服役，要求其具有良好的高溫強度、抗疲勞性能和蠕變性能。但是就目前大多金屬構件長期在復雜服役環(huán)境下表面常常會產(chǎn)生疲勞裂紋從而造成零件失效。為了提高服役環(huán)境下結構件的使用壽命，增加材料的可靠性，表面改性技術得到越來越多的研究。

其中激光噴丸強化作為一種全新的表面改性技術能夠顯著提升構件的疲勞強度而受到眾多研究者的關注。相較于傳統(tǒng)表面強化技術，激光沖擊波強化具有強化效果好，可控性強，對于復雜形狀的零件具有較強的加工性能等特點。它是利用強激光束產(chǎn)生的等離子沖擊波作用于金屬表面并向內(nèi)部傳播，使材料表面發(fā)生應變硬化，殘留高幅壓應力場，從而顯著提高材料的顯微硬度，疲勞強度等性能。

為了能夠更加廣泛的使用激光噴丸強化技術來改善材料的性能，發(fā)明一種能夠高效、安全的進行激光噴丸強化的裝置，是現(xiàn)在眾多研究者的研究方向。現(xiàn)在大多數(shù)的實驗裝置均存在噴丸區(qū)域難控制、實驗沖擊過程無保護裝置、造價貴等缺點。并且特別針對板狀試樣的實驗裝置鮮有研究。針對現(xiàn)有的方法存在的問題，本發(fā)明裝置能夠實現(xiàn)噴丸區(qū)域全面控制，在進行噴丸過程中是在保護箱中完成的，通過玻璃窗來觀察加工程度，經(jīng)濟性好。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述問題，本實用新型提供一種操作簡單、受環(huán)境的影響因素較小的適用于板狀試樣激光噴丸強化裝置。

本實用新型采用的技術方案是：一種適用于板狀試樣激光噴丸強化裝置，包括沿橫向依次設置的動力裝置、傳動裝置、透鏡組裝置和箱體裝置；

所述動力裝置包括電機21，電機21的輸出軸與小帶輪20的輸入軸連接，小帶輪20通過皮帶19與大帶輪17連接，大帶輪17的輸出軸與軸18的左端連接，軸承支座15通過軸承16支撐軸18，軸18的右端與齒輪14的輸入軸連接，齒輪14通過設置在支撐臺13底面的縱向齒條與支撐臺13連接；電機21用于帶動齒輪14轉動，以使支撐臺13沿縱向齒條往復運動；電機21與電機控制器22電連接；

所述傳動裝置包括支撐臺13，支撐臺13呈水平設置的平板狀，支撐臺13的底面平行設置有縱向齒條和縱向導軌槽，縱向齒條位縱向導軌槽的左邊；支撐臺13通過縱向導軌槽安裝在導軌12上，且可在導軌12上來回滑動；導軌12設置在導軌支座25的頂部，導軌12的長度與縱向齒條的長度相同；支撐臺13上安裝有透鏡裝置；

所述透鏡裝置包括激光發(fā)射儀27、第一凹透鏡6、第一凸透鏡7、第二凹透鏡8、第二凸透鏡9、第三凹透鏡10和第三凸透鏡11；第三凸透鏡11、第三凹透鏡10、第二凸透鏡9、第二凹透鏡8、第一凸透鏡7和第一凹透鏡6按照激光發(fā)射儀27所發(fā)射的激光束方向依次排列，其軸線都位于激光束的光軸上；激光發(fā)射儀27與激光發(fā)射儀控制器23電連接，激光發(fā)射儀控制器23與計算機24電連接；

定義沿著激光發(fā)射儀27所發(fā)射激光束的方向為橫向，在水平方向與所述橫向垂直的方向為縱向；