[发明专利]一种用于不锈钢支架表面激光加工的专用装置及加工方法

权利要求书

1.一种用于不锈钢支架表面激光加工的专用装置，包括气体保护装置和转动加工装置，其特征在于：所述的气体保护装置设置在可调整高度的支撑架上，包括有气体循环装置、石英主罩体和金属渣体收集装置，其中石英主罩体第一端部为石英高温细化工艺形成的加工仓，且石英主罩体上方开有气口，通过气管与气体循环装置的三通气泵的第一进气口相连，石英主罩体下方设有两个金属渣体的收集器，收集器外壁设有通电线圈，使得收集器在通电后形成电磁铁，能够用来收集加工废气冷却后的渣体进入收集器中，加工仓通过气管与三通气泵的出气口相连；气体循环装置除了上述与石英主罩体相连的三通气泵外还包括与三通气泵第二进气口相连的气瓶。

2. 根据权利要求1所述的用于不锈钢支架表面激光加工的专用装置，其特征在于：所述的转动加工装置包括有移动平台、由聚四氟乙烯制成的“子弹状”主转动轴，以及楔形石英棒，其中移动平台满足在X方向-15mm～+15mm，Y方向-15mm～+15mm两个方向的移动，且其上固定有减速电机驱动的三爪卡盘，减速电机可进行0°～360°任意角度的连续旋转， “弹头端”有与主转动轴一体成型的同轴圆孔，其深度最小为40mm，用来安放楔形石英棒，主转动轴另一端与三爪卡盘相连，中间部位设有两条凸起的脊，靠近“弹头端”的脊上刻有气体通道，两条脊的直径与石英主罩体的内径相等，且靠近三爪卡盘的脊外表面为毛化后的粗糙面，加工前涂敷上润滑油，既保证主转动轴的转动，润滑油填充粗糙面的存在又保证了良好的气密性，保证了气体循环的进行，工作状态下，主转动轴套于主罩体内，楔形石英棒位于加工仓中，两个脊于主罩体内壁摩擦转动，靠近主转动轴“弹头端”的脊位于两个收集器之间。

3.据权利要求2所述的用于不锈钢支架表面激光加工的专用装置，其特征在于：所述的同轴圆孔直径为3-5mm，楔形石英棒粗端直径与同轴圆孔直径相同。

4.据权利要求3所述的用于不锈钢支架表面激光加工的专用装置，其特征在于：所述的楔形石英棒长度为15-60mm，细段直径为1-3mm。

5.一种应用权利要求2所提供的专用装置进行不锈钢支架表面激光加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将石英主罩体固定于主罩体支撑架上，调节转动加工装置的移动平台，使两者在同一水平面上；

（2）将靠近三爪卡盘的主转动轴的脊上涂敷上润滑油，同时将不锈钢支架卡在楔形石英棒上，并插入主转动轴的“弹头端”的同轴孔中，将主转动轴插入石英主罩体内，使主罩体与两个脊滑动接触；

（3）打开N2瓶以及三通气泵，先在加工仓端插上与三通气泵的出气口相连的气管，用N2将石英主罩体里面的空气排净之后，插上与三通气泵的第一进气口相连的气管，开始N2的循环，进行气体保护；

（4）根据支架的尺寸调节位移平台在X方向、Y方向的移动距离；

（5）打开激光器，同时打开减速电机，调节好减速电机转速与位移平台的移动速度，开始进行加工，同时将电磁铁的开关打开，收集金属气体冷却后的熔渣；

（6）完成激光加工，取下加工后的支架，进行后续处理。