CN113560713B - 激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,包括惰性气体密封箱、气路系统和光路系统,惰性气体密封箱的上方开口处覆盖有密封膜,熔覆加工头穿过密封膜进入惰性气体密封箱内,惰性气体密封箱由机械手驱动相对于熔覆加工头移动;气路系统包括设在惰性气体密封箱上的进气孔、抽气罩、集气盒、洗气水箱和抽气电机,抽气罩上从下至上贯穿有若干抽气孔,进气孔和抽气孔均与惰性气体密封箱连通,集气盒分别与抽气孔和洗气水箱连通,抽气电机的进气端与洗气水箱连通,抽气电机的出气端与惰性气体密封箱连通;光路系统包括设在惰性气体密封箱内的光路调整镜片组,惰性气体密封箱一侧设有全透镜,光路调整镜片组与全透镜相对设置。
Description
技术领域
本发明属于激光熔覆制造技术领域,尤其涉及一种激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装。
背景技术
激光熔覆是以同步送粉方式经气体载运输送合金粉末,经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化,经快速熔化凝固过程,形成稀释度较低,与基体成冶金结合的表面涂层,显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法,从而达到表面改性或修复的目的,既满足了材料表面特定的性能的要求,又节约了大量的贵重元素。
激光冲击强化是通过高功率密度、短脉冲的激光通过透明约束层作用于金属表面所涂覆的能量吸收层,吸收层吸收激光能量迅速气化并几乎同时形成大量稠密的高温高压等离子体。该等离子体继续吸收激光能量急剧升温膨胀,然后爆炸形成高强度冲击波作用于金属表面。当冲击波的峰值压力超过材料的动态屈服强度时,材料发生塑性变形并在表层产生垂直于材料表面的压应力。激光作用结束后,由于冲击区域周围材料的反作用,其力学效应表现为材料表面获得较高的残余压应力。残余压应力会降低交变载荷中的拉应力水平,使平均应力水平下降,从而提高疲劳裂纹萌生寿命。同时残余压应力的存在,可引起裂纹的闭合效应,从而有效降低疲劳裂纹扩展的驱动力,延长疲劳裂纹扩展寿命。
如图1所示,激光熔覆与激光冲击复合形成锻打效应的原理示意图,通过将激光熔覆与激光冲击进行同步、同时复合加工,可以实现熔覆层400金属在处于熔融态时,即受到激光冲击作用,形成等效锻打效果,不但可实现改善覆层组织、细化晶粒的作用,还可实现优化覆层残余应力分布、延长覆层材料疲劳寿命的作用。为保证激光熔覆与激光冲击的激光束能够准确复合,设置激光熔覆激光束200的光斑与激光冲击激光束300的光斑交互重叠半个光斑,且为固定不随动,以实现激光熔覆的熔池处于熔融态且未凝固时,完成激光冲击以形成的锻打效果。被加工工件9的加工路径通过机器人夹持进行反向运动编程实现。
TC4等钛合金叶片及镁合金、铝合金叶片在激光锻打过程中,受与氧气接触影响,易产生覆层气孔、裂纹及剧烈燃烧等严重影响工件9性能及工艺过程的负面效应。因此,为防止金属材料与氧气反应,需提供惰性气体环境。因而在使用激光熔覆与激光锻打相结合进行叶片类工件9再制造时,研究适配该工艺过程的惰性气体保护工装成为工艺实现的重要保障。
如现有专利号为201911358500.1,专利名称为一种零件增材复合制造装置及方法,其具体公开了“成型室为密闭腔室,成型室内设置有惰性气体源,惰性气体源出气端连接至成型室内部,成型室内腔底面作为工作台面。激光熔融机械臂和激光喷丸机械臂均设置在成型室内壁上”。其具有如下缺陷:成型室空间较大,难以保持密闭,达不到惰性气体环境要求,且成型室内前期的氧气排空难度大。
发明内容
为解决现有技术存在的激光熔覆和激光冲击复合锻打的保护工装难以达到激光熔覆制造的环境条件要求的问题,本发明提供一种激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下,一种激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,包括:
惰性气体密封箱,所述惰性气体密封箱的上方具有开口,所述开口处通过卡扣连接件覆盖有密封膜,熔覆加工头穿过密封膜进入惰性气体密封箱内,所述惰性气体密封箱由机械手驱动相对于熔覆加工头移动;
夹具,所述夹具设置在惰性气体密封箱内,所述夹具用于装夹待激光锻打工件;
气路系统,所述气路系统包括设置在惰性气体密封箱上的进气孔、抽气罩、集气盒、洗气水箱和抽气电机,所述抽气罩上从下至上贯穿有若干抽气孔,所述进气孔和抽气孔均与惰性气体密封箱连通,所述集气盒分别与抽气孔和洗气水箱连通,所述抽气电机的进气端与洗气水箱连通,所述抽气电机的出气端与惰性气体密封箱的内部连通;
光路系统,所述光路系统包括设置在惰性气体密封箱内的光路调整镜片组,所述惰性气体密封箱的一侧设置有全透镜,所述光路调整镜片组与全透镜相对设置,所述光路调整镜片组用于调整激光冲击激光束;
以及调温系统,所述调温系统设置在惰性气体密封箱内,所述调温系统用调节惰性气体密封箱内的温度。
作为优选,所述集气盒与洗气水箱连通的管路上设置有单向阀和阀门进气口,所述集气盒、阀门进气口、单向阀和洗气水箱依次设置,所述阀门进气口处设置有进气阀门。在激光熔覆操作前,通过进气孔向惰性气体密封箱内通入惰性气体,同时,打开进气阀门,通过阀门进气口依次反向向集气盒、抽气孔和惰性气体密封箱内通入惰性气体,惰性气体将氧气从开口处赶出,当惰性气体密封箱内氧气含量达到要求后,通过卡扣连接件将密封膜密封在开口处,同时,关闭进气阀门,启动抽气电机,完成熔覆操作前的准备工作,可有效快速的排出惰性气体密封箱内的氧气,且排空气路系统内的氧气,进一步保证惰性气体密封箱内的惰性气体环境要求,氧气排出效率高。
作为优选,所述气路系统还包括吸气罩,所述吸气罩通过蛇形管设置在惰性气体密封箱上部,所述吸气罩和蛇形管依次与洗气水箱连通,所述蛇形管与洗气水箱连通的管路上也设置有所述单向阀和阀门进气口,所述蛇形管、阀门进气口、单向阀和洗气水箱依次设置。吸气罩很好的辅助抽气罩工作,其主要吸出惰性气体密封箱的上层气体,大大提高惰性气体密封箱内的排气效率和排气完全性。
作为优选,若干所述抽气孔从下至上依次分成三层设置;所述进气孔设置在惰性气体密封箱的下部;所述惰性气体密封箱内设置有氧分析仪。惰性气体密封箱内因激光熔覆与激光冲击复合锻打时,产生的粉尘和金属蒸汽从下至上蒸腾,抽气孔从下至上依次分成三层设置,每一层的抽气孔数量与阵列分布形式均依据粉尘与金属蒸汽升腾分布特征设置,并综合考虑抽气的效率和过程特点,上一层抽气孔均是下一层抽气孔的补充和保障,有利于及时且完全抽走粉尘和金属蒸汽会,提高惰性气体密封箱内的排气效率和排气完全性;氧分析仪便于实时监控惰性气体密封箱内的氧气含量。
作为优选,所述卡扣连接件包括压盖和若干压扣,所述密封膜的边缘位于压盖和惰性气体密封箱之间,所述压扣设置在压盖和惰性气体密封箱之间,若干所述压扣绕开口的四周均匀分布。卡扣连接件的结构简单可靠,便于操作。
进一步地,所述光路调整镜片组包括镜片a、镜片b和第一调节杆,所述第一调节杆转动设置在惰性气体密封箱内,所述镜片a和镜片b均活动设置在第一调节杆上,所述镜片a和镜片b上下相对设置;沿所述全透镜的长度方向设置有两组镜片a和镜片b。当激光熔覆和激光冲击复合锻打工件的背面(相对于全透镜位置)时,工件本身会遮挡全透镜照射过来的激光冲击激光束,导致激光冲击激光束无法精确的冲击锻打到正确的位置,根据锻打位置选择一组镜片a和镜片b,镜片a和镜片b上下相对设置类似于潜望镜,由镜片a接收从全透镜照射过来的激光冲击激光束,再由镜片b精确地反射到工件待冲击锻打的正确位置,实现多角度激光冲击,进一步提高激光冲击锻打质量。
进一步地,所述光路调整镜片组还包括反射镜片和第二调节杆,所述第二调节杆固定设置在惰性气体密封箱的上部,所述反射镜片活动设置在第二调节杆上。当激光熔覆和激光冲击复合锻打工件的上面时,反射镜片接收从全透镜照射过来的激光冲击激光束再反射到工件待冲击锻打的正确位置,实现多角度激光冲击,进一步提高激光冲击锻打质量。
进一步地,所述调温系统包括循环水箱和循环水管,所述循环水管铺设在惰性气体密封箱的底部,所述循环水箱的出水口与循环水管的进水口连通,所述循环水管的出水口与循环水箱的进水口连通,所述循环水箱和循环水管之间设置有换热器。实现循环水冷,提高调温系统的调温效果,便于激光熔覆时降温。
进一步地,所述调温系统还包括电热丝,所述电热丝铺设在惰性气体密封箱的底部。实现加热功能,便于激光熔覆前预热,提高激光熔覆的工作效率。
进一步地,所述惰性气体密封箱的底部设置有工作台,所述循环水管和电热丝均铺设在工作台内;所述夹具包括转盘、夹爪和辅助成型件,所述转盘转动设置在惰性气体密封箱的侧壁上,所述夹爪设置在转盘上,所述辅助成型件包括辅助块,所述辅助块通过滑块导轨组件滑动设置在工作台上,待激光锻打工件设置在夹爪和辅助块之间,当所述辅助块靠近工件移动时,所述辅助块抵靠在工件的端部。夹爪实现不同尺寸工件固定装夹,可实现自定心夹紧,转盘可绕轴心旋转微调以达到待加工位置,辅助块抵靠在工件的端部,防止在激光锻打过程中,工件末端成形尺寸不足或形成边缘塌陷。
有益效果:
本发明的激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,在激光熔覆操作前,通过进气孔向惰性气体密封箱内通入惰性气体,同时,打开进气阀门,通过阀门进气口依次反向向集气盒、抽气孔和惰性气体密封箱内通入惰性气体,以及依次反向向蛇形管、吸气罩和惰性气体密封箱内通入惰性气体,惰性气体将氧气从开口处赶出,当惰性气体密封箱内氧气含量达到要求后,即达到惰性气体环境要求,再锁紧卡扣连接件,此时密封膜覆盖在开口处,密封膜的边缘位于卡扣连接件和惰性气体密封箱之间,实现惰性气体密封箱的全部密封,同时,关闭进气阀门,启动抽气电机,完成熔覆操作前的准备工作,可有效快速的排出惰性气体密封箱内的氧气,且排空气路系统内的氧气,进一步保证惰性气体密封箱内的惰性气体环境要求,氧气排出效率高,有效避免残余氧气对激光熔覆加工造成不良影响;
本发明的激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,全透镜设置在密封箱的一侧,光路调整镜片组与全透镜相对设置,激光冲击激光束从惰性气体密封箱外部经全透镜射入,实现激光冲击激光束远距离操作;
本发明的激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,当激光熔覆和激光冲击复合锻打叶片类工件的背面(相对于全透镜位置)时,调整对应的一组镜片a和镜片b的位置,使得由镜片a接收从全透镜照射过来的激光冲击激光束,再由镜片b精确地反射到工件待冲击锻打的正确位置,当激光熔覆和激光冲击复合锻打叶片类工件的上面时,调整反射镜片接收从全透镜照射过来的激光冲击激光束,再反射到叶片类工件待冲击锻打的正确位置,以避免叶片类工件本身遮挡全透镜照射过来的激光冲击激光束,实现对激光冲击激光束的多角度导向,扩大该保护工装的适用范围和加工精度;
本发明的激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,在激光熔覆与激光冲击复合锻打工作的同时,抽气电机不断抽排气,并经洗气水箱过滤,水浴过滤干净高效,且因抽气罩和吸气罩的设置大大提高惰性气体密封箱内的惰性气体的循环效率,同时不断经进气孔向惰性气体密封箱内补充惰性气体,实现惰性气体在惰性气体密封箱内的安全循环,保证了惰性气体密封箱内的激光熔覆的环境要求;
本发明的激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,打开电热丝对工作台和惰性气体密封箱内进行预热,当预热完成关闭电热丝,再启动熔覆加工头,同时激光冲击激光束通过全透镜射入,机械手驱动惰性气体密封箱带动叶片类工件相对于熔覆加工头移动,此时激光熔覆与激光冲击进行同步、同时复合加工;在熔覆加工头工作的同时,循环水箱内的冷却水不断在循环水管内循环,以降低并维持工作台和惰性气体密封箱内的温度,有效提高激光熔覆的加工质量;
本发明的激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,夹爪实现不同尺寸工件固定装夹,可实现自定心夹紧,转盘可绕轴心旋转微调以达到待加工位置,辅助块抵靠在工件的端部,防止在激光锻打过程中,工件末端成形尺寸不足或形成边缘塌陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是激光熔覆与激光冲击复合形成锻打效应的原理示意图,其中箭头方向标示工件移动方向;
图2是本发明激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装的立体结构示意图,其中密封膜未示意出;
图3是本发明激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装的另一角度立体结构示意图,其中机械手、熔覆加工头和密封膜未示意出;
图4是图3中的第二角度立体结构示意图;
图5是图3中的第三角度立体结构示意图;
图6是本发明激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装的工作台内部结构示意图;
图7是本发明激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装的夹具的立体结构示意图;
图中:100、粉末喷嘴,200、激光熔覆激光束,300、激光冲击激光束,400、熔覆层,1、惰性气体密封箱,11、开口,12、卡扣连接件,121、压盖,122、压扣,13、箱门,14、工作台,2、夹具,21、转盘,22、夹爪,23、辅助成型件,231、辅助块,232、滑块导轨组件,31、进气孔,32、抽气罩,321、抽气孔,33、集气盒,34、洗气水箱,35、抽气电机,36、单向阀,37、阀门进气口,38、进气阀门,39、吸气罩,391、蛇形管,41、光路调整镜片组,411、镜片a,412、镜片b,413、第一调节杆,414、反射镜片,415、第二调节杆,42、全透镜,51、循环水箱,52、循环水管,53、电热丝,6、氧分析仪,7、熔覆加工头,8、机械手,9、工件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1~7所示,一种激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,包括惰性气体密封箱1、夹具2、气路系统、光路系统,以及调温系统,所述惰性气体密封箱1的上方具有开口11,所述开口11处通过卡扣连接件12覆盖有密封膜(图中未示意出),熔覆加工头7穿过密封膜进入惰性气体密封箱1内,熔覆加工头7上设置有粉末喷嘴100和激光熔覆激光束发射器,本实施例的密封膜与熔覆加工头7通过捆扎密闭,所述惰性气体密封箱1由机械手8驱动相对于熔覆加工头7移动;本实施例的所述惰性气体密封箱1的侧面还开设有箱门13;所述夹具2设置在惰性气体密封箱1内,所述夹具2用于装夹待激光锻打工件9;所述气路系统包括设置在惰性气体密封箱1上的进气孔31、抽气罩32、集气盒33、洗气水箱34和抽气电机35,所述抽气罩32上从下至上贯穿有若干抽气孔321,所述进气孔31和抽气孔321均与惰性气体密封箱1连通,所述集气盒33分别与抽气孔321和洗气水箱34连通,所述抽气电机35的进气端与洗气水箱34连通,所述抽气电机35的出气端与惰性气体密封箱1的内部连通;本实施例的所述惰性气体密封箱1内设置有氧分析仪6;所述光路系统包括设置在惰性气体密封箱1内的光路调整镜片组41,所述惰性气体密封箱1的一侧设置有全透镜42,所述光路调整镜片组41与全透镜42相对设置,所述光路调整镜片组41用于调整激光冲击激光束300;所述调温系统设置在惰性气体密封箱1内,所述调温系统用调节惰性气体密封箱1内的温度。
为了提高气路系统的排气效果,在本实施例中,如图3、图4和图5所示,所述集气盒33与洗气水箱34连通的管路上设置有单向阀36和阀门进气口37,所述集气盒33、阀门进气口37、单向阀36和洗气水箱34依次设置,所述阀门进气口37处设置有进气阀门38;所述气路系统还包括吸气罩39,所述吸气罩39通过蛇形管391设置在惰性气体密封箱1上部,所述吸气罩39和蛇形管391依次与洗气水箱34连通,所述蛇形管391与洗气水箱34连通的管路上也设置有所述单向阀36和阀门进气口37,所述蛇形管391、阀门进气口37、单向阀36和洗气水箱34依次设置;若干所述抽气孔321从下至上依次分成三层设置,每一层的抽气孔数量与阵列分布形式均依据粉尘与金属蒸汽升腾分布特征,并综合考虑抽气的效率和过程特点设置;所述进气孔31设置在惰性气体密封箱1的下部。
具体地,在本实施例中,如图3、图4和图5所示,所述卡扣连接件12包括压盖121和若干压扣122,所述密封膜的边缘位于压盖121和惰性气体密封箱1之间,所述压扣122设置在压盖121和惰性气体密封箱1之间,若干所述压扣122绕开口11的四周均匀分布。
为了实现激光冲击激光束300的多角度调节,在本实施例中,如图3、图4和图5所示,所述光路调整镜片组41包括镜片a411、镜片b412和第一调节杆413,所述第一调节杆413转动设置在惰性气体密封箱1内,所述镜片a411和镜片b412均活动设置在第一调节杆413上,所述镜片a411和镜片b412上下相对设置;沿所述全透镜42的长度方向设置有两组镜片a411和镜片b412;所述光路调整镜片组41还包括反射镜片414和第二调节杆415,所述第二调节杆415固定设置在惰性气体密封箱1的上部,所述反射镜片414活动设置在第二调节杆415上。
为了便于调节惰性气体密封箱1内的温度,实现激光熔覆加工时的预热和降温,在本实施例中,如图4、图5和图6所示,所述调温系统包括循环水箱51、循环水管52和加热丝,所述循环水管52铺设在惰性气体密封箱1的底部,所述循环水箱51的出水口与循环水管52的进水口连通,所述循环水管52的出水口与循环水箱51的进水口连通,所述循环水箱51和循环水管52之间设置有换热器;所述电热丝53铺设在惰性气体密封箱1的底部;所述惰性气体密封箱1的底部设置有工作台14,所述循环水管52和电热丝53均铺设在工作台14内。
为了夹具2能可靠地装夹工件9,在本实施例中,如图3、图5和图7所示,所述夹具2包括转盘21、夹爪22和辅助成型件23,所述转盘21转动设置在惰性气体密封箱1的侧壁上,所述夹爪22设置在转盘21上,所述辅助成型件23包括辅助块231,所述辅助块231通过滑块导轨组件232滑动设置在工作台14上,待激光锻打工件9设置在夹爪22和辅助块231之间,当所述辅助块231靠近工件9移动时,所述辅助块231抵靠在工件9的端部。
工作原理如下:
首先将叶片类工件9装夹至夹爪22上,再旋转转盘21带动叶片类工件9达到待加工位置后锁紧定位,再通过滑块导轨组件232移动滑块,直至辅助块231抵靠在工件9远离夹爪22的端部,再关闭箱门13;
密封膜再覆盖在开口11处,压盖121再压住密封膜,密封膜的边缘位于压盖121和惰性气体密封箱1之间,再锁紧部分压扣122,使得密封膜和惰性气体密封箱1之间留有氧气溢出口;再通过进气孔31向惰性气体密封箱1内通入惰性气体(He或Ar),同时,打开进气阀门38,通过阀门进气口37依次反向向集气盒33、抽气孔321和惰性气体密封箱1内通入惰性气体,以及依次反向向蛇形管391、吸气罩39和惰性气体密封箱1内通入惰性气体,惰性气体将氧气从氧气溢出口赶出,当惰性气体密封箱1内氧气含量达到要求后,即达到惰性气体环境要求,再锁紧全部压扣122,实现惰性气体密封箱1的全部密封,同时,关闭进气阀门38,启动抽气电机35,完成熔覆操作前的准备工作;
再打开电热丝53对工作台14和惰性气体密封箱1内进行预热,当预热完成关闭电热丝53,再启动熔覆加工头7,同时激光冲击激光束300通过全透镜42射入,机械手8驱动惰性气体密封箱1带动叶片类工件9相对于熔覆加工头7移动,此时激光熔覆与激光冲击进行同步、同时复合加工;
当激光熔覆和激光冲击复合锻打叶片类工件9的背面(相对于全透镜42位置)时,调整对应的一组镜片a411和镜片b412的位置,经过现有指示光的位置示教,使得由镜片a411接收从全透镜42照射过来的激光冲击激光束300,再由镜片b412精确地反射到工件9待冲击锻打的正确位置,以避免叶片类工件9本身遮挡全透镜42照射过来的激光冲击激光束300;
当激光熔覆和激光冲击复合锻打叶片类工件9的上面时,调整反射镜片414的位置,经过现有指示光的位置示教,使得反射镜片414接收从全透镜42照射过来的激光冲击激光束300,再反射到叶片类工件9待冲击锻打的正确位置;
在熔覆加工头7工作的同时,抽气电机35不断抽排气,并经洗气水箱的过滤后,实现惰性气体在惰性气体密封箱1内的安全循环,且不断经进气孔31向惰性气体密封箱1内补充惰性气体,其中因抽气罩32和吸气罩39的设置大大提高了惰性气体密封箱1内的惰性气体的循环效率;
在熔覆加工头7工作的同时,循环水箱51内的冷却水不断在循环水管52内循环,以降低并维持工作台14和惰性气体密封箱1内的温度。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,其特征在于:包括:
惰性气体密封箱(1),所述惰性气体密封箱(1)的上方具有开口(11),所述开口(11)处通过卡扣连接件(12)覆盖有密封膜,熔覆加工头(7)穿过密封膜进入惰性气体密封箱(1)内,所述惰性气体密封箱(1)由机械手(8)驱动相对于熔覆加工头(7)移动;
夹具(2),所述夹具(2)设置在惰性气体密封箱(1)内,所述夹具(2)用于装夹待激光锻打工件(9);
气路系统,所述气路系统包括设置在惰性气体密封箱(1)上的进气孔(31)、抽气罩(32)、集气盒(33)、洗气水箱(34)和抽气电机(35),所述抽气罩(32)上从下至上贯穿有若干抽气孔(321),所述进气孔(31)和抽气孔(321)均与惰性气体密封箱(1)连通,所述集气盒(33)分别与抽气孔(321)和洗气水箱(34)连通,所述抽气电机(35)的进气端与洗气水箱(34)连通,所述抽气电机(35)的出气端与惰性气体密封箱(1)的内部连通;
光路系统,所述光路系统包括设置在惰性气体密封箱(1)内的光路调整镜片组(41),所述惰性气体密封箱(1)的一侧设置有全透镜(42),所述光路调整镜片组(41)与全透镜(42)相对设置,所述光路调整镜片组(41)用于调整激光冲击激光束(300);
以及调温系统,所述调温系统设置在惰性气体密封箱(1)内,所述调温系统用于调节惰性气体密封箱(1)内的温度;
所述集气盒(33)与洗气水箱(34)连通的管路上设置有单向阀(36)和阀门进气口(37),所述集气盒(33)、阀门进气口(37)、单向阀(36)和洗气水箱(34)依次设置,所述阀门进气口(37)处设置有进气阀门(38);
所述气路系统还包括吸气罩(39),所述吸气罩(39)通过蛇形管(391)设置在惰性气体密封箱(1)上部,所述吸气罩(39)和蛇形管(391)依次与洗气水箱(34)连通,所述蛇形管(391)与洗气水箱(34)连通的管路上也设置有所述单向阀(36)和阀门进气口(37),所述蛇形管(391)、阀门进气口(37)、单向阀(36)和洗气水箱(34)依次设置;
所述光路调整镜片组(41)包括镜片a(411)、镜片b(412)和第一调节杆(413),所述第一调节杆(413)转动设置在惰性气体密封箱(1)内,所述镜片a(411)和镜片b(412)均活动设置在第一调节杆(413)上,所述镜片a(411)和镜片b(412)上下相对设置;沿所述全透镜(42)的长度方向设置有两组镜片a(411)和镜片b(412);
所述光路调整镜片组(41)还包括反射镜片(414)和第二调节杆(415),所述第二调节杆(415)固定设置在惰性气体密封箱(1)的上部,所述反射镜片(414)活动设置在第二调节杆(415)上;
所述调温系统包括循环水箱(51)和循环水管(52),所述循环水管(52)铺设在惰性气体密封箱(1)的底部,所述循环水箱(51)的出水口与循环水管(52)的进水口连通,所述循环水管(52)的出水口与循环水箱(51)的进水口连通,所述循环水箱(51)和循环水管(52)之间设置有换热器;
所述调温系统还包括电热丝(53),所述电热丝(53)铺设在惰性气体密封箱(1)的底部;
所述惰性气体密封箱(1)的底部设置有工作台(14),所述循环水管(52)和电热丝(53)均铺设在工作台(14)内;所述夹具(2)包括转盘(21)、夹爪(22)和辅助成型件(23),所述转盘(21)转动设置在惰性气体密封箱(1)的侧壁上,所述夹爪(22)设置在转盘(21)上,所述辅助成型件(23)包括辅助块(231),所述辅助块(231)通过滑块导轨组件(232)滑动设置在工作台(14)上,待激光锻打工件(9)设置在夹爪(22)和辅助块(231)之间,当所述辅助块(231)靠近工件(9)移动时,所述辅助块(231)抵靠在工件(9)的端部。
2.根据权利要求1所述的激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,其特征在于:若干所述抽气孔(321)从下至上依次分成三层设置;所述进气孔(31)设置在惰性气体密封箱(1)的下部;所述惰性气体密封箱(1)内设置有氧分析仪(6)。
3.根据权利要求1或2所述的激光熔覆与激光冲击复合形成激光锻打工艺的保护工装,其特征在于:所述卡扣连接件(12)包括压盖(121)和若干压扣(122),所述密封膜的边缘位于压盖(121)和惰性气体密封箱(1)之间,所述压扣(122)设置在压盖(121)和惰性气体密封箱(1)之间,若干所述压扣(122)绕开口(11)的四周均匀分布。
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