[发明专利]一种基于激光冲击波技术的复杂表面强化的方法和装置

权利要求书

1.一种基于激光冲击波技术的复杂表面强化的方法，所述的复杂表面指激光束无法直接照射到的表面，具体为：

(1)将粒度为纳米尺度的激光吸收物质粉末与透明液体混合、搅匀，然后用超声波进行处理，使激光吸收物质粉末在透明液体中均匀分布；所述的激光吸收物质粉末指碳粉或Al粉，透明液体指水或甘油；

(2)将超声波处理后的悬浊液装入储液桶中，用夹具将工件安装在工作台上；

(3)启动加液泵，由计算机发出指令，通过悬浊液补给回收系统控制装置控制电磁阀的开度来调节悬浊液流量，使工件待强化表面处被悬浊液覆盖；

(4)计算机发出指令，通过激光发生器控制装置控制激光器按选定参数发出激光脉冲；

(5)激光发生器发出的脉冲经反射镜反射后穿过待强化表面处的悬浊液，悬浊液中的激光吸收物质粉末吸收激光能量气化、电离形成冲击波，通过悬浊液传播到工件表面，对表面进行冲击强化；

(6)计算机通过工作台控制装置调节工作台按预定轨迹运动，对工件表面进行逐点冲击，直到全部待强化表面冲击完毕。

2.如权利要求1所述的一种基于激光冲击波技术的复杂表面强化的方法，其特征在于：悬浊液中的激光吸收物质粉末与透明液体的重量比为：碳粉占悬浊液总重量的1％～3％，若使用铝粉，则铝粉占悬浊液总重量的2％～5％。

3.实施如权利要求1所述方法的装置，包括工件夹具系统、光学系统、控制系统，其特征在于：设有悬浊液补给回收系统，悬浊液补给回收系统包括储液桶(17)、挡液板(16)、加液泵(15)、管道(14)、喷嘴(11)和电磁阀(13)；喷嘴(11)位于工作台(10)上方，喷嘴(11)通过管道(14)依次与电磁阀(13)、加液泵(15)和储液桶(17)依次相连。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：挡液板(16)安装在工作台(10)四周，与储液桶(17)相邻一面开口以便于悬浊液流回储液桶(17)。