[實用新型]一種環形工件的激光去毛刺裝置

有效

• 申請號: 202220269175.2
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN216990352U
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 李朋坤;王明娣;郭開波;陸文淵;湯子麟;王昊;李祥
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: B23K26/354
• 分類號: B23K26/354;B23K26/70;B23K26/02;B23K103/08
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陳婷婷

本實用新型公開了一種環形工件的激光去毛刺裝置，包括工作臺、激光發生機構、工件定位機構，激光發生機構包括激光器、激光工作頭，激光工作頭活動地設置在工作臺上方，工件定位機構包括滑動座、旋轉驅動機構、第一輥輪、第二輥輪及兩個導向輥輪，第一輥輪、兩個導向輥輪分別能夠繞各自的轉動中心線相對轉動地設置在工作臺上，第二輥輪能夠繞自身的轉動中心線相對轉動地設置在滑動座上，第一輥輪的轉動中心線、第二輥輪的轉動中心線、兩個導向輥輪的轉動中心線這四者相互平行且均沿上下方向延伸，且任意三者不位于同一平面內。該激光去毛刺裝置具有較高的生產效率，十分適合于大批量鈷基合金薄壁環形工件的生產加工。

技術領域

本實用新型涉及激光加工技術領域，尤其涉及一種環形工件的激光去毛刺裝置。

背景技術

毛刺是指在鑄造、銑切、焊接、電鍍等金屬加工過程中，金屬表面產生的余屑、微粒等細小突出物。毛刺的存在會顯著降低金屬產品質量，逐漸引起了人們的普遍重視，并開始對毛刺的生成機理及去除方法進行研究。

汽車變速箱中的鈷基合金零件，是一種薄壁環帶狀產品，通常由激光切割生產獲得，環形鈷基合金零件的厚度邊緣往往會產生大量的毛刺，影響變速箱性能。目前對于環形鈷基合金零件采用的去毛刺方法有干冰清洗、激光切割等方式。其中，干冰清洗是利用干冰粒接觸到污垢表面后會產生脆化爆炸的現象，使污垢收縮及松脫，隨之干冰粒會瞬間氣化并且膨脹800倍，產生強大的剝離力，使污垢快速、徹底地從零件表面脫落。干冰清洗的弊端主要在于：去毛刺效率低，殘留毛刺較多，且成本較高，不適合大規模生產應用。

激光去毛刺是利用激光束照射到工件表面時釋放的能量來使毛刺融化并蒸發，以達到去除毛刺的目的。但現有的激光去毛刺裝置并不能夠真正適用于薄壁環形鈷基合金零件，因為此類零件質量較輕、厚度較薄、質地較軟，且具有較高的彈性，且環狀的特殊結構使零件在加工過程中的相對位置不易控制，因此在去毛刺過程中容易出現跳動、抖動、偏移等位置變化，去毛刺裝置難以保證激光在零件上的照射位置，激光照射精度較差、照射強度不均勻，導致毛刺去除不徹底，還容易因局部照射過度而損傷基材，產生局部裂紋，不利于后續拉伸加工，嚴重降低產品質量。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種去毛刺精度高、效率高、真正適用于薄壁環形鈷基合金零件的激光去毛刺裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種環形工件的激光去毛刺裝置，包括工作臺，以及設置在所述工作臺上的激光發生機構、工件定位機構，所述激光發生機構包括激光器、用于向下發射激光的激光工作頭，所述激光工作頭活動地設置在所述工作臺上方，所述工件定位機構包括滑動座、第一輥輪、第二輥輪及兩個導向輥輪，所述第一輥輪、兩個所述導向輥輪分別能夠繞各自的轉動中心線相對轉動地設置在所述工作臺上，所述滑動座能夠趨近或遠離所述第一輥輪運動地設置在所述工作臺上，所述第二輥輪能夠繞自身的轉動中心線相對轉動地設置在所述滑動座上，所述第一輥輪的轉動中心線、所述第二輥輪的轉動中心線、兩個所述導向輥輪的轉動中心線這四者相互平行且均沿上下方向延伸，且任意三者不位于同一平面內，所述工件定位機構還包括用于驅使所述第一輥輪、所述第二輥輪、兩個所述導向輥輪中的任一者旋轉的旋轉驅動機構。

優選地，所述激光去毛刺裝置還包括色標傳感器及控制系統，所述色標傳感器固設于所述工作臺上，所述控制系統與所述色標傳感器、所述旋轉驅動機構、所述激光工作頭分別電性連接或信號連接。

優選地，每個所述導向輥輪的直徑均小于所述第一輥輪，且每個所述導向輥輪的直徑均小于所述第二輥輪，兩個所述導向輥輪的直徑相等或不等。

優選地，所述工作臺上還設有用于驅使所述激光工作頭沿第一方向運動的第一驅動機構、用于驅使所述激光工作頭沿第二方向運動的第二驅動機構、用于驅使所述激光工作頭沿第三方向運動的第三驅動機構，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向兩兩垂直，其中所述第一方向、所述第二方向分別沿水平方向延伸，所述第三方向沿豎直方向延伸。