CN107350643A - 一种带气体保护装置的激光加工夹具 - Google Patents

一种带气体保护装置的激光加工夹具 Download PDF

Info

Publication number
CN107350643A
CN107350643A CN201710753626.3A CN201710753626A CN107350643A CN 107350643 A CN107350643 A CN 107350643A CN 201710753626 A CN201710753626 A CN 201710753626A CN 107350643 A CN107350643 A CN 107350643A
Authority
CN
China
Prior art keywords
casing
shield device
gas shield
workpiece
laser processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710753626.3A
Other languages
English (en)
Inventor
任旭东
杨雪情
王长驰
童照鹏
任云鹏
张新洲
陈兰
孙建荣
李琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201710753626.3A priority Critical patent/CN107350643A/zh
Publication of CN107350643A publication Critical patent/CN107350643A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment

Abstract

本发明提供了一种带气体保护装置的激光加工夹具，包括夹具部件和气体保护装置；所述夹具部件安装在箱体内，用于装夹工件；所述气体保护装置包括箱体、进气阀和出气阀；所述箱体内安装夹具部件，所述箱体的顶部设有活动的箱盖，所述箱盖上安装平光透镜，用于将激光聚焦到所述夹具部件固定的工件上；所述箱体上设有进气阀和出气阀，通过进气阀向箱体内加入惰性气体。所述箱盖可放置在任一所述凹槽内，用于沿凹槽滑动。所述箱体底部固定在平移机构上，通过平移机构使箱体移动。本发明可以通过将气体保护装置与夹具部件结合起来，在加工过程中同时实现工件的气体保护要求和夹紧，方便快捷。

Description

一种带气体保护装置的激光加工夹具
技术领域
本发明涉及机床夹具领域和激光加工应用技术领域，特别涉及一种带气体保护装置的激光加工夹具。
背景技术
众所周知，因为激光具有较强的可控性等诸多优点，近些年来随着激光加工技术的发展，激光冲击、激光熔覆等激光加工技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色，在汽车、航空等诸多工业领域有着越来越广泛的应用。激光熔覆是将具有特殊使用性能的材料用激光加热熔化涂覆在基体材料表面，获得与基体形成良好冶金结合和使用性能的涂层。激光冲击强化是一种利用激光冲击波对材料表面进行改性，提高材料的抗疲劳，磨损和应力腐蚀等性能的技术。激光打孔是利用高功率激光束照射被加工材料，是材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。激光冲击加工利用的是激光冲击波的力效应，因此通常对气体保护无要求，但在激光熔覆、激光打孔等利用激光热效应的加工过程中，气体保护尤为重要。此外，输送保护气体时产生的气压也会对加工后的材料表面产生一定影响。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种带气体保护装置的激光加工夹具，可以将夹具内置于气体保护箱内，最大限度的保证工件的良好加工环境。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种带气体保护装置的激光加工夹具，包括夹具部件和气体保护装置；所述夹具部件安装在箱体内，用于装夹工件；所述气体保护装置包括箱体、进气阀和出气阀；所述箱体内安装夹具部件，所述箱体的顶部设有活动的箱盖，所述箱盖上安装平光透镜，用于将激光聚焦到所述夹具部件固定的工件上；所述箱体上设有进气阀和出气阀，通过进气阀向箱体内加入惰性气体。
进一步，所述箱体上侧面设有若干凹槽，所述箱盖可放置在任一所述凹槽内，用于沿凹槽滑动。
进一步，当所述惰性气体密度大于空气时，所述进气阀的垂直位置低于出气阀的垂直位置；所述惰性气体优选为氮气。
进一步，当所述惰性气体密度小于空气时，所述进气阀的垂直位置高于出气阀的垂直位置。
进一步，所述进气阀优选为单向阀，所述出气阀优选为安全阀，所述安全阀的排气口与废气收集装置连接，用于回收废气，防止空气污染。
进一步，还包括第一平移机构，所述箱体底部固定在平移机构上，通过平移机构使箱体移动。
进一步，所述夹具部件包括夹板、弹簧和工件，所述工件放置在所述箱体底板上，所述夹板一端通过螺栓固定在所述箱体底板上，所述螺栓的螺柱上套有弹簧；所述夹板的另一端压紧工件。
进一步，还包括玻璃约束层，所述玻璃约束层设置在所述工件上。
进一步，所述夹具部件包括夹板、弹簧、工件和第二平移机构，所述第二平移机构固定在所述箱体底板上，所述工件放置在所述第二平移机构的移动板上，所述夹板一端通过螺栓固定在所述第二平移机构的移动板上，所述螺栓的螺柱上套有弹簧；所述夹板的另一端压紧工件。
进一步，还包括玻璃约束层，所述玻璃约束层设置在所述工件上。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的带气体保护装置的激光加工夹具，通过将气体保护装置与夹具部件结合起来，在加工过程中同时实现工件的气体保护要求和夹紧，方便快捷。
2.本发明所述的带气体保护装置的激光加工夹具，通过进气阀和出气阀位置不同高度，保证装置中的空气被最大限度的排空，保证保护环境的纯粹。
3.本发明所述的带气体保护装置的激光加工夹具，通过箱体上侧面设有若干凹槽，可以调节夹具中工件上的激光斑点的位置。
4.本发明所述的带气体保护装置的激光加工夹具，通过设置平移机构，实现该装置与自动化设备的对接。
附图说明
图1为本发明所述的带气体保护装置的激光加工夹具结构示意图。
图中：
1-箱体；2-弹簧；3-工件；4-玻璃约束层；5-夹板；6-螺栓；7-1-出气阀；7-2-进气阀；8-箱盖；9-平光透镜；10-聚焦透镜；11-反光镜。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，一种带气体保护装置的激光加工夹具，包括夹具部件和气体保护装置；所述夹具部件安装在箱体1内，用于装夹工件；所述气体保护装置包括箱体1、进气阀7-2和出气阀7-1；所述箱体1内安装夹具部件，所述箱体1的顶部设有活动的箱盖8，所述箱盖8上安装平光透镜9，用于将激光聚焦到所述夹具部件固定的工件上；所述箱体1上设有进气阀7-2和出气阀7-1，通过进气阀7-2向箱体1内加入惰性气体。当所述惰性气体密度大于空气时，所述进气阀7-2的垂直位置低于出气阀7-1的垂直位置；所述惰性气体优选为氮气。当所述惰性气体密度小于空气时，所述进气阀7-2的垂直位置高于出气阀7-1的垂直位置。所述夹具部件包括夹板5、弹簧2和工件3，所述工件3放置在所述箱体1底板上，所述夹板5一端通过螺栓6固定在所述箱体1底板上，所述螺栓6的螺柱上套有弹簧2；所述夹板5的另一端压紧工件3，所述玻璃约束层4设置在所述工件3上。
为了方便调整激光的光斑是否在工件表面的位置，所述箱体1上侧面设有若干凹槽，所述箱盖8可放置在任一所述凹槽内，用于沿凹槽滑动。这样可以使光斑适合工件的阶梯表面，箱盖8选择不同高度的凹槽，以及使其箱盖8在凹槽中滑动来调整位置。
对于一般激光光速不会移动的设备，为了适合自动化加工，还包括第一平移机构，所述箱体1底部固定在平移机构上，通过平移机构使箱体1移动。前者描述的是箱体1在第一平移机构上移动；另一个实施例为箱体1内部有第二平移机构，工件在第二平移机构上移动具体为：所述夹具部件包括夹板5、弹簧2、工件3和第二平移机构，所述第二平移机构固定在所述箱体1底板上，所述工件3放置在所述第二平移机构的移动板上，所述夹板5一端通过螺栓6固定在所述第二平移机构的移动板上，所述螺栓6的螺柱上套有弹簧2；所述夹板5的另一端压紧工件3。
所述进气阀7-2优选为单向阀，所述出气阀7-1优选为安全阀，所述安全阀的排气口与废气收集装置连接，用于回收废气，防止空气污染。
将箱体1整体通过连接在激光加工工作台上，将所述箱盖8抽出，通过夹具部件将工件3固定在装置底部，对于激光加工，需要将贴有铝箔吸收层的工件3与玻璃约束层4共同夹紧，盖好箱盖8，通过调整箱盖8上的平光透镜9的位置，使激光束聚焦在工件3的加工位置；由进气阀7-2通入氮气作为保护气体，由于氮气密度较空气高，氮气由箱体1底部开始充满装置内部，多余气体通过箱体右侧位置较高的出气阀7-1排除。加工时，高能激光束激光经过反光镜11和聚焦透镜10，形成聚焦的激光束，透过箱盖顶部平光透镜9辐照在材料表面上对材料进行加工。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，包括夹具部件和气体保护装置；所述夹具部件安装在箱体(1)内，用于装夹工件；所述气体保护装置包括箱体(1)、进气阀(7-2)和出气阀(7-1)；所述箱体(1)内安装夹具部件，所述箱体(1)的顶部设有活动的箱盖(8)，所述箱盖(8)上安装平光透镜(9)，用于将激光聚焦到所述夹具部件固定的工件上；所述箱体(1)上设有进气阀(7-2)和出气阀(7-1)，通过进气阀(7-2)向箱体(1)内加入惰性气体。
2.根据权利要求1所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，所述箱体(1)上侧面设有若干凹槽，所述箱盖(8)可放置在任一所述凹槽内，用于沿凹槽滑动。
3.根据权利要求1所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，当所述惰性气体密度大于空气时，所述进气阀(7-2)的垂直位置低于出气阀(7-1)的垂直位置；所述惰性气体优选为氮气。
4.根据权利要求1所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，当所述惰性气体密度小于空气时，所述进气阀(7-2)的垂直位置高于出气阀(7-1)的垂直位置。
5.根据权利要求1所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，所述进气阀(7-2)优选为单向阀，所述出气阀(7-1)优选为安全阀，所述安全阀的排气口与废气收集装置连接，用于回收废气，防止空气污染。
6.根据权利要求1所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，还包括第一平移机构，所述箱体(1)底部固定在平移机构上，通过平移机构使箱体(1)移动。
7.根据权利要求1-6任一项所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，所述夹具部件包括夹板(5)、弹簧(2)和工件(3)，所述工件(3)放置在所述箱体(1)底板上，所述夹板(5)一端通过螺栓(6)固定在所述箱体(1)底板上，所述螺栓(6)的螺柱上套有弹簧(2)；所述夹板(5)的另一端压紧工件(3)。
8.根据权利要求6所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，还包括玻璃约束层(4)，所述玻璃约束层(4)设置在所述工件(3)上。
9.根据权利要求1-5任一项所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，所述夹具部件包括夹板(5)、弹簧(2)、工件(3)和第二平移机构，所述第二平移机构固定在所述箱体(1)底板上，所述工件(3)放置在所述第二平移机构的移动板上，所述夹板(5)一端通过螺栓(6)固定在所述第二平移机构的移动板上，所述螺栓(6)的螺柱上套有弹簧(2)；所述夹板(5)的另一端压紧工件(3)。
10.根据权利要求8所述的带气体保护装置的激光加工夹具，其特征在于，还包括玻璃约束层(4)，所述玻璃约束层(4)设置在所述工件(3)上。
CN201710753626.3A 2017-08-29 2017-08-29 一种带气体保护装置的激光加工夹具 Pending CN107350643A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710753626.3A CN107350643A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种带气体保护装置的激光加工夹具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710753626.3A CN107350643A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种带气体保护装置的激光加工夹具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107350643A true CN107350643A (zh) 2017-11-17

Family

ID=60289163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710753626.3A Pending CN107350643A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种带气体保护装置的激光加工夹具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107350643A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108031996A (zh) * 2017-12-12 2018-05-15 董桂芳 一种led封装焊线氮气保护装置及保护方法
CN109454345A (zh) * 2018-12-19 2019-03-12 黑龙江科技大学 微孔辅助激光打孔专用夹具及进行微孔加工的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03198995A (ja) * 1989-12-26 1991-08-30 Toshiba Corp レーザ加工装置
CN102029317A (zh) * 2010-10-12 2011-04-27 江苏大学 一种激光直接复合微塑性成形装置与方法
CN102490052A (zh) * 2011-12-19 2012-06-13 南京工业职业技术学院 壳体零件铣床夹具
CN203245643U (zh) * 2013-05-26 2013-10-23 黑龙江工程学院 直线进给式连杆铣槽夹具
CN103920988A (zh) * 2014-04-25 2014-07-16 江苏大学 一种微型燃料电池金属流场板激光冲击半模成形方法和装置
CN203887557U (zh) * 2014-06-09 2014-10-22 中华人民共和国日照出入境检验检疫局 一种用于风机轮毂加工的专用夹具
CN104942451A (zh) * 2015-07-03 2015-09-30 厦门大学 一种多孔金属材料的真空激光切割装置及方法
CN104999182A (zh) * 2015-07-09 2015-10-28 江苏科技大学 高速钢切削刀具表面微造型的加工装置及其加工方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03198995A (ja) * 1989-12-26 1991-08-30 Toshiba Corp レーザ加工装置
CN102029317A (zh) * 2010-10-12 2011-04-27 江苏大学 一种激光直接复合微塑性成形装置与方法
CN102490052A (zh) * 2011-12-19 2012-06-13 南京工业职业技术学院 壳体零件铣床夹具
CN203245643U (zh) * 2013-05-26 2013-10-23 黑龙江工程学院 直线进给式连杆铣槽夹具
CN103920988A (zh) * 2014-04-25 2014-07-16 江苏大学 一种微型燃料电池金属流场板激光冲击半模成形方法和装置
CN203887557U (zh) * 2014-06-09 2014-10-22 中华人民共和国日照出入境检验检疫局 一种用于风机轮毂加工的专用夹具
CN104942451A (zh) * 2015-07-03 2015-09-30 厦门大学 一种多孔金属材料的真空激光切割装置及方法
CN104999182A (zh) * 2015-07-09 2015-10-28 江苏科技大学 高速钢切削刀具表面微造型的加工装置及其加工方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108031996A (zh) * 2017-12-12 2018-05-15 董桂芳 一种led封装焊线氮气保护装置及保护方法
CN109454345A (zh) * 2018-12-19 2019-03-12 黑龙江科技大学 微孔辅助激光打孔专用夹具及进行微孔加工的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107350643A (zh) 一种带气体保护装置的激光加工夹具
Rajagopal et al. Machining aerospace alloys with the aid of a 15 kW laser
US9327313B2 (en) Method and apparatus for acquiring nanostructured coating by effect of laser-induced continuous explosion shock wave
CN112430811B (zh) 一种铜基体表面激光熔覆铜合金粉末的方法
CA2562615A1 (en) Two-stage solar concentrating system
CN107738033A (zh) 激光切割设备及其切割方法
CN206065664U (zh) 一种大功率光纤自动调焦切割头
CA2308640A1 (en) Method of manufacturing sealed battery and sealed battery
CA2797290A1 (fr) Procede de controle non destructif et dispositif de mise en oeuvre du procede
CN112427658B (zh) 一种用于激光增材制造的预热保温装置
CN203526795U (zh) 双光束激光加工头
CN104526157B (zh) 一种旋转光束预热的激光冲击波微造型加工装置及方法
CN106181031B (zh) 一种铝合金激光焊接方法
CN108655569A (zh) 一种水下激光冲击无模具渐进成形装置和方法
CN107570896B (zh) 一种温热辅助激光冲击焊接自动夹紧装置及其方法
CN109108459A (zh) 一种高安全度自动化三维激光加工设备
CN210388069U (zh) 芯片上料焊接系统
CN107414284A (zh) 一种准分子激光辅助微铣削加工方法与装置
CN106017974A (zh) 一种制备切屑根的装置和方法
CN212286274U (zh) 一种激光焊接、熔覆、切割一体加工头
CN208304141U (zh) 一种轻质合金的激光加工辅助装置及系统
JP2003528727A (ja) 材料のレーザ処理装置
CN110284136B (zh) 一种汽车冲压模具激光再制造处理方法
Alami et al. Experiments on polymer welding via concentrated solar energy
CN219084550U (zh) 一种瞬时加热的原位高温合成装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171117

RJ01 Rejection of invention patent application after publication