CN204824967U - 激光淬火加工头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于激光淬火领域，具体地说是一种激光淬火加工头，包括具有光纤接口和激光出口的激光头，其特征在于：在所述激光头内设置有第一反射镜，该第一反射镜为将入射的平行光束聚焦为两个光斑的具有两个焦点的聚焦镜；述两个焦点的焦距相同。本实用新型淬火头内部聚焦镜是双反射镜，激光经过双反射镜后，在工件表面形成两个光斑，可以进行直角面激光淬火工艺，解决了传统淬火工艺无法对直角面进行一次性激光淬火的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于激光淬火领域，具体地说是一种新型双光斑反射镜激光淬火加工头。
背景技术
激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上，随着材料自身冷却，奥氏体转变为马氏体，从而使材料表面硬化的淬火技术.
采用激光淬火齿面，其加热冷却速度很高，工艺周期短，不需要外部淬火介质.具有工件变形小，工作环境洁净，处理后不需要磨齿等精加工，且被处理齿轮尺寸不受热处理设备尺寸的限制等独特优点.
激光淬火的功率密度高，冷却速度快，不需要水或油等冷却介质，是清洁、快速的淬火工艺。与感应淬火、火焰淬火、渗碳淬火工艺相比，激光淬火淬硬层均匀，硬度高(一般比感应淬火高1-3HRC)，工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，易于实现自动化，不需要象感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈，对大型零件的加工也无须受到渗碳淬火等化学热处理时炉膛尺寸的限制，因此在很多工业领域中正逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。尤其重要的是激光淬火前后工件的变形几乎可以忽略，因此特别适合高精度要求的零件表面处理。
实用新型内容
为了增强上述激光淬火工艺，本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种淬火面硬度均匀性好的适用于对两个淬火面进行淬火的分能量激光淬火头。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种激光淬火加工头，包括具有光纤接口和激光出口的激光头，其特征在于：在所述激光头内设置有第一反射镜，该第一反射镜为将入射的平行光束聚焦为两个光斑的具有两个焦点的聚焦镜。
述两个焦点的焦距相同。
在所述激光头内还设置有第二反射镜，该第二反射镜设置在所述光纤接口内并产生平行光束。
在所述聚焦镜的每个聚焦光路上设置一个所述激光出口。
本实用新型的有益效果为：
传统的直角面的激光淬火工艺是采用方形光斑或圆形光斑对直角面各进行一次扫描，这样，在搭接的位置就会产生淬火软带，导致硬度下降。本实用新型淬火头内部聚焦镜是双反射镜，激光经过双反射镜后，在工件表面形成两个光斑，可以进行直角面激光淬火工艺，解决了传统淬火工艺无法对直角面进行一次性激光淬火的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为焊接的光路图。
其中：1为光纤，2为激光头，3为激光束，4为第一反射镜，5为光斑，6为工件,7为焦点。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1，本实用新型激光淬火加工头，包括激光头2，设置在激光头2内的第一反射镜4和第二反射镜8。其中第一反射镜4为具有两个焦点的聚焦镜，第二反射镜8为准直镜。
激光束光纤1输出到激光头2内部，激光束3通过镜组先到达准直镜，准直镜把散光变成平行光，平行光到达第一反射镜4，经过第一反射镜的光形成两束光斑5，并到达工件6表面。
如图2，平行激光束到达第一反射镜。第一反射镜由两个聚焦镜组成，两个聚焦镜的焦距相同，只是焦点的位置不同，聚焦镜焦点位置有一定的距离，这样就可以形成两个圆形光斑或两个方形光斑。
本实用新型的工作原理为：
在实际应用的过程中，激光束光纤1输出到激光头2内部，激光束3通过镜组先到达准直镜，准直镜把散光变成平行光，平行光到达第一反射镜4，第一反射镜4由两个聚焦镜组成，两个聚焦镜的焦距相同，只是焦点的位置不同，聚焦镜焦点位置有一定的距离，这样就可以形成两个圆形或方形的光斑5，并到达工件6表面，采用合适的激光功率和激光头以一定的速度朝垂直于纸面的方向进行直角面一次性淬火工艺。
Claims (4)
1.一种激光淬火加工头，包括具有光纤接口和激光出口的激光头，其特征在于：在所述激光头内设置有第一反射镜，该第一反射镜为将入射的平行光束聚焦为两个光斑的具有两个焦点的聚焦镜。
2.按权利要求1所述的激光淬火加工头，其特征在于：所述两个焦点的焦距相同。
3.按权利要求1或2所述的激光淬火加工头，其特征在于：在所述激光头内还设置有第二反射镜，该第二反射镜设置在所述光纤接口内并产生平行光束。
4.按权利要求3所述的激光淬火加工头，其特征在于：在所述聚焦镜的每个聚焦光路上设置一个所述激光出口。
Priority Applications (1)
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| CN201520538123.0U CN204824967U (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 激光淬火加工头 |
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Publications (1)
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| CN201520538123.0U Active CN204824967U (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 激光淬火加工头 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN204824967U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113355492A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种火炮身管自动激光淬火装置 |
| CN114015838A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-02-08 | 武汉武钢华工激光大型装备有限公司 | 一种圆筒形工件的高效率激光淬火设备及其使用方法 |
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2015
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Cited By (3)
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| CN113355492A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种火炮身管自动激光淬火装置 |
| CN113355492B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-04-29 | 哈尔滨工业大学 | 一种火炮身管自动激光淬火装置 |
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