[发明专利]一种基于激光的热辅助渐进成形加工工具

权利要求书

1.一种基于激光的热辅助渐进成形加工工具，其特征在于：它包括光路单元、调节单元、气体保护单元、工具单元和安装单元，从光纤(52)输入的激光束(51)与工具单元同轴，经过光路单元准直、聚焦和偏折后，从工具单元一侧辐照到板料(21)表面，对板料(21)的变形区材料进行预热；

所述调节单元用于调整输出激光光斑的大小以及光斑与渐进成形工具头(11)的相对位置；

所述气体保护单元用于向板料(21)表面输出保护气体；

所述工具单元用于安装渐进成形工具头(11)；

所述安装单元用于连接光路单元、调节单元、气体保护单元和工具单元，同时安装单元还用于连接渐进成形设备主轴(31)；

所述光路单元包括准直镜(1)、聚焦镜(6)和偏折镜(8)，准直镜(1)固定在盖板(2)内，盖板(2)上固定有光纤(52)，聚焦镜(6)和偏折镜(8)均固定在透镜套筒(7)上；

所述调节单元包括下套筒(9)，下套筒(9)上固定有透镜套筒(7)；

所述气体保护单元包括上套筒(3)和中套筒(5)；

所述工具单元包括夹紧装置(10)和渐进成形工具头(11)，夹紧装置(10)固定在下套筒(9)上，渐进成形工具头(11)夹紧在夹紧装置(10)下方；

所述安装单元包括防护壳(4)，防护壳(4)上连接有上套筒(3)、中套筒(5)和下套筒(9)，防护壳(4)固定在渐进成形设备主轴(31)上。

2.根据权利要求1所述的基于激光的热辅助渐进成形加工工具，其特征在于：通过调整所述夹紧装置(10)与板料(21)的距离来调整激光光斑的大小。

3.根据权利要求1所述的基于激光的热辅助渐进成形加工工具，其特征在于：所述安装单元固定在渐进成形设备主轴(31)上，成形时渐进成形设备主轴(31)驱动成形加工工具按预设轨迹运动；

所述光路单元、调节单元、气体保护单元和工具单元相对于安装单元转动或固定。

4.根据权利要求1所述的基于激光的热辅助渐进成形加工工具，其特征在于：所述气体保护单元采用管状结构，气体保护单元的一端输入保护气体(41)，气体保护单元的另一端向板料(21)的激光加热区(22)覆盖保护气体(41)。

5.根据权利要求1所述的基于激光的热辅助渐进成形加工工具，其特征在于：所述渐进成形工具头(11)相对于安装单元单独转动或固定。

6.根据权利要求1所述的基于激光的热辅助渐进成形加工工具，其特征在于：所述激光光斑处于渐进成形工具头(11)运动方向的前侧。