[發明專利]適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置及施加方法

有效

• 申請號: 202010838334.1
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111872565B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 聶祥樊;趙飛樊;延黎;何衛鋒;李應紅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學;重慶交通大學
• 主分類號: B23K26/356
• 分類號: B23K26/356;B23K26/70
• 代理公司: 重慶渝之知識產權代理有限公司 50249
• 代理人: 熊萬里

1.一種適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置，所述零部件上凸設有凸起件，所述凸起件為凸塊或凸板，其特征在于，包括：

安裝組件，所述安裝組件用于將整個水約束層施加裝置安裝在所述凸起件上，所述安裝組件包括至少一對夾緊件及夾緊螺栓，所述夾緊螺栓貫穿兩件所述夾緊件，兩件所述夾緊件固定在所述凸起件的兩側；

管道組件，所述管道組件包括若干根出液管，待施加水約束層的區域劃分為多處子區域，各所述出液管的出液口一一對應的用于向所述子區域施加水約束層；

旋轉組件，各所述出液管均設置在所述旋轉組件上，所述旋轉組件可轉動的設置在所述夾緊件上，所述旋轉組件通過轉動帶動各所述出液管遠離或靠近待施加水約束層的區域；

其中，所述安裝組件上設置有用于限制所述旋轉組件的極限轉動位置的限位面，當所述旋轉組件運動至所述限位面處時，各所述出液管的出液口朝向相應的子區域，當所述旋轉組件在外力作用下旋轉離開所述限位面時，各所述出液管的出液口遠離相應的子區域；

所述旋轉組件包括支撐板和旋轉塊，兩塊所述旋轉塊一一對應的轉動安裝在所述夾緊件上，且兩塊所述旋轉塊的旋轉軸線共線，所述支撐板跨設在兩塊所述旋轉塊上，且各所述出液管設置在所述支撐板上背離所述旋轉塊的一側；

所述出液管包括直管段和彎曲段，所述出液口處于所述彎曲段的末端。

2.根據權利要求1所述的適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置，其特征在于：

所述凸起件上設置有耳孔，所述夾緊螺栓貫穿所述耳孔；

或

所述凸起件上未設置耳孔，所述夾緊螺栓處于所述凸起件外圍。

3.根據權利要求2所述的適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置，其特征在于：所述支撐板和每根所述出液管之間設置有用于調整相應出液口位置的調節結構，且所述出液管和所述支撐板通過所述調節結構可拆卸連接。

4.根據權利要求3所述的適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置，其特征在于：所述支撐板上可拆卸的設置有用于定位所述出液管的約束組件，每根所述出液管對應一組所述約束組件，所述約束組件包括約束套、鎖緊螺栓和鎖緊螺母，所述約束套套設在相應的出液管上，所述支撐板上設置有供鎖緊螺栓穿過的過孔，所述約束套上配合設置有供鎖緊螺栓配合穿過的螺紋側孔，所述鎖緊螺栓依次貫穿所述鎖緊螺母、所述過孔和所述螺紋側孔后頂緊在所述出液管的外壁上，所述鎖緊螺母擰緊在所述支撐板上背離約束套的一側。

5.根據權利要求4所述的適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置，其特征在于：所述約束套配合套置于所述直管段外，所述過孔為U型孔，所述U型孔的長邊方向垂直于所述直管段的延伸方向。

6.根據權利要求5所述的適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置，其特征在于：所述支撐板上設置有多排過孔，單排過孔中，各過孔沿過孔的長邊方向排布，且單排過孔的數量大于或等于出液管的數量。

7.根據權利要求2所述的適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置，其特征在于：所述支撐板與所述旋轉塊可拆卸連接。

8.根據權利要求1所述的適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加裝置，其特征在于：所述管道組件還包括依次連接的總進水軟管、管接頭和分支軟管，每根所述分支軟管對應連接一根所述出液管。

9.一種適用于大型零部件的現場激光沖擊水約束層施加方法，其特征在于，水約束層施加過程中，采用權利要求1-8項中任一項所述的水約束層施加裝置，所述水約束層施加方法包括：

通過將兩塊夾緊件安裝于凸起件的兩側，使水約束層施加裝置安裝在凸起件上，

旋轉釋放旋轉組件，使旋轉組件運動到限位面處，各出液口對準相應子區域；

調整各出液管的出液口的位置，使出液口向相應的子區域噴射液體形成水流，各子區域上均形成合格厚度的水約束層。