激光表面強(qiáng)化凸輪軸裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種激光表面強(qiáng)化凸輪軸裝置。本實(shí)用新型包括CO2發(fā)生激光器、光路、加工平臺(tái)和控制器；CO2激光器兩側(cè)分別設(shè)置光路和冷卻系統(tǒng)，光路下方安裝內(nèi)置內(nèi)拋物面反射聚焦鏡的激光頭，激光頭下方設(shè)置加工平臺(tái)，控制器連接加工平臺(tái)。采用恒流CO2激光器，激光束經(jīng)拋物面反射聚焦鏡聚焦后形成均勻光束，通過(guò)調(diào)整聚焦鏡與工件間距離，來(lái)確定光斑大小;通過(guò)調(diào)整工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)和水平移動(dòng)速度，來(lái)確定光在加工表面持續(xù)時(shí)間。
【專利說(shuō)明】激光表面強(qiáng)化凸輪軸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)裝置零部件領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，是涉及一種激光表面強(qiáng)化凸輪軸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]凸輪軸是傳動(dòng)裝置所需重要零件之一，要有一定的硬度來(lái)保證其耐磨性，其精度要求也較高。為滿足上述要求，一般用中頻淬火或等溫鹽浴淬火。由于汽車等行業(yè)的發(fā)展，對(duì)凸輪軸材質(zhì)性能也提出了各種不同的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種激光表面強(qiáng)化凸輪軸裝置。
[0004]本實(shí)用新型激光表面強(qiáng)化凸輪軸裝置，通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)，包括CO2發(fā)生激光器、光路、加工平臺(tái)和控制器；co2激光器兩側(cè)分別設(shè)置光路和冷卻系統(tǒng)，光路下方安裝可移動(dòng)激光頭，激光頭內(nèi)置拋物面反射聚焦鏡，可移動(dòng)激光頭下方設(shè)置加工平臺(tái)，控制器連接加工平臺(tái)。
[0005]所述冷卻系統(tǒng)為水循環(huán)冷卻裝置，用于冷卻激光發(fā)生器和激光頭內(nèi)聚焦鏡。
[0006]在裝置中，恒流CO2發(fā)生激光器是能源產(chǎn)生部分，激光束經(jīng)拋物面反射聚焦鏡聚焦后形成均勻光束，光路是將激光傳遞到待加工凸輪軸表面。調(diào)整聚焦鏡與工件間距離，控制器實(shí)現(xiàn)操作平臺(tái)上凸輪軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程伴隨水平移動(dòng)。保證激光表明強(qiáng)化過(guò)程激光焦點(diǎn)始終與凸輪軸加工面保持一定距離。在加工過(guò)程中使用氦氣側(cè)吹起到保護(hù)內(nèi)拋物面反射聚焦鏡和凸輪軸加工表明質(zhì)量的作用。
[0007]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0008](I)質(zhì)量可靠
[0009]激光強(qiáng)化伴隨有傳熱、輻射、固化、分子取相及可能的結(jié)晶等物理變化，這些過(guò)程的進(jìn)展特點(diǎn)取決于該裝置提供的激光強(qiáng)度(功率密度)、持續(xù)時(shí)間(激光在凸輪軸表面經(jīng)過(guò)的時(shí)間)、光斑大小等。采用恒流CO2激光器，激光束經(jīng)拋物面反射聚焦鏡聚焦后形成均勻光束，通過(guò)調(diào)整聚焦鏡與工件間距離，來(lái)確定光斑大小；通過(guò)調(diào)整工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)和水平移動(dòng)速度，來(lái)確定光在加工表面持續(xù)時(shí)間。
[0010](2)生產(chǎn)自動(dòng)化
[0011]通過(guò)微機(jī)控制工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)(激光束位置固定，如圖1所示)、以及激光功率等參數(shù)變化、獲得良好的硬化性能，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0012](3)綠色環(huán)保
[0013]傳統(tǒng)加工方法大多對(duì)環(huán)境有負(fù)面影響，此裝置無(wú)污染，屬于綠色加工。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0014]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]如圖1所示，包括CO2發(fā)生激光器3、光路1、加工平臺(tái)4和控制器5 ；C02激光器兩側(cè)分別設(shè)置光路I和冷卻系統(tǒng)6，光路下方安裝可移動(dòng)激光頭2，激光頭內(nèi)置拋物面反射聚焦鏡，可移動(dòng)激光頭下方設(shè)置加工平臺(tái)，控制器連接加工平臺(tái)。
[0017]本實(shí)用新型主要優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(2)操作方便。(3)綠色加工。(4)加工質(zhì)量高。
[0018]利用激光熔凝凸輪軸裝置可以增加其表明硬度，實(shí)現(xiàn)耐磨性。它是利用激光的一些特性來(lái)達(dá)到快速局部熔凝的高新技術(shù)，與傳統(tǒng)表面強(qiáng)化技術(shù)相比，它具有一系列優(yōu)點(diǎn):硬度高，不變形，操作簡(jiǎn)便，綠色環(huán)保。
[0019]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種激光表面強(qiáng)化凸輪軸裝置，其特征是，包括CO2發(fā)生激光器、光路、加工平臺(tái)和控制器；co2激光器兩側(cè)分別設(shè)置光路和冷卻系統(tǒng)，光路下方安裝可移動(dòng)激光頭，激光頭內(nèi)置拋物面反射聚焦鏡，可移動(dòng)激光頭下方設(shè)置加工平臺(tái)，控制器連接加工平臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光表面強(qiáng)化凸輪軸裝置，其特征是，所述冷卻系統(tǒng)為水循環(huán)冷卻，激光頭外側(cè)加裝氦氣側(cè)吹裝置。
【文檔編號(hào)】C21D9/30GK203474861SQ201320453445
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】李會(huì)山, 王亮, 王鳳忠, 孟軍, 葉鵬, 張大鵬, 謝鑫鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院