[发明专利]一种激光加工区物理状态调整方法与装置

权利要求书

1.一种激光加工区物理状态调整方法，其特征是，先将带有管路和管接头的激光加工区物理状态调整装置，安装在常规激光加工设备工作台上，然后，对激光加工区物理状态中正压力、负压力、气体成份、气体流动状态和流动气体温度进行调整与控制；其调整方法是：

1)进行加工区物理状态调整装置中的压力调整：负压力调整时，停止保护气气源[A]供气，即安装上进口管帽[14]，开启真空发生器[E]，真空泵的抽气运行使状态调整器[C]内压力不断降低，根据压力表[3]显示，完成对状态调整器中的负压状态调整，负压力调整范围为0～-4Kg/cm²；正压力调整时，同样用进口管帽[14]关闭状态调整器[C]输出端，即真空发生器[E]停止工作，打开输入端气阀、对状态调整器[C]进行充气，保护气气源[A]不断充气使状态调整器[C]内压力不断升高，根据压力表[3]显示，实现对状态调整器中的正压状态调整，正压力调整范围为0.1～1.5MPa；

2)进行加工区状态调整器中的气体成份、气体流动状态调整：当卸下进口管帽[14]、对调整系统进行供气时，同时开启真空发生器[E]，对状态调整器内的气体进行排气调整与流动状态控制，其中：状态调整器[C]中的气体成份由输入气源确定，按加工状态设计要求接入所需气体成份；当取下状态调整器中的出口管帽[5]时，状态调整器中的气体流动成层流状态；当状态调整器中安装上有气流调节作用的出口管帽[5]，旋转出口管帽[5]的安装角度，状态调整器中的气体流动成不同方向的紊流状态，即对状态调整器[C]中的气体流动状态调整，层流或湍流的流量范围为200～1000L/min；

3)进行加工区状态调整器中的气体温度调整：对状态调整器[C]内的气体进行流动状态调整与控制时，连通激光加工区物理状态调整装置，开启真空发生器[E]，开启气体加热器[B]进行加热，根据激光加工区预热温度要求，对状态调整器中的气体温度状态调整，调整范围为50～350℃以满足不同材料的激光加工工艺要求；

4)在使用调整装置时，从调整容器[1]的窗口处，把试件[24]放在支承台[25]上，然后关闭窗口，激光从容器的上面窗口照射工件，通过调整容器的前面窗口观测加工区物理状态变化；激光加工区物理状态调整方法，适合于各种激光加工与成形机床的精密加工与精密成形，精密加工尺寸范围可达0.05～0.3mm；使用新气源时，需充气一段时间，待调整器中残留气体排出干净后，进行新气氛加工与成形操作；加工完成后，工件从容器的窗口取出；

2.如权利要求1所述的一种激光加工区物理状态调整方法，所采用的调整装置其特征是，调整装置由保护气气源[A]、气体加热器[B]、状态调整器[C]、过滤装置[D]和真空发生器[E]组成，并依上述顺序依次连接在一起；其中，状态调整器[C]是专门设计的，其余功能部件均为选用的标准零部件；状态调整器[C]由调整容器[1]、出口管帽[5]、出口输气管[6]、进口管帽[14]、进口输气管[16]、安全阀[15]、压力表[3]以及上窗口和前窗口组成，两个窗口结构与组件相同，上窗口组件由螺栓[8]、上法兰板[9]、毡圈[10]、钢化玻璃[11]、密封圈[12]、上法兰座[13]组成；调整容器[1]为一长方形六面体，由底板[4]、上板[2]、左侧板[7]、右侧板[17]、后板[26]、前板[23]六块等厚度钢板焊接而成，在上板[2]与前板[23]上开有圆形窗口；左侧板中间开有圆孔，孔与出口输气管[6]密封焊接，出口输气管[6]的一端有管螺纹，与出气口管帽[5]螺纹连接；上法兰座[13]焊接在调整容器[1]的上板[2]上，其上开有环槽和窗口，密封圈[12]安装在环槽中、其上依次安装有钢化玻璃[11]、毡圈[10]、上法兰板[9]，然后用螺栓[8]将它们连接固定在一起；右侧板中间同样开有圆孔，孔与进口输气管[16]密封焊接，进口输气管[16]的一端有管螺纹，与进气口管帽[14]螺纹连接；前窗口中，前法兰座[18]与调整容器[1]的前板[23]密封焊接，前法兰座[18]上开有环槽，前密封圈[22]安装在环槽中、依次安装前钢化玻璃[21]、前毡圈[20]、前法兰板[19]，然后用螺栓[8]固定在前板[23]上；整个调整容器[1]通过底板[4]与激光加工机工作台连接。