[发明专利]构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备及控制方法

权利要求书

1.一种构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：包括主机体、激光系统和用于装夹待加工构件的旋转装夹机构，所述激光系统包括超快光纤激光器、激光头和激光反射机构，所述超快光纤激光器设置于所述主机体内，所述激光头设置于所述主机体的上方，并和所述超快光纤激光器电连接，所述激光反射机构包括固定杆、镜架和反射镜，所述固定杆设置于所述激光头上，并能够相对于所述激光头上升或下降，所述镜架设置于所述固定杆的下端，并能够相对于所述固定杆上下翻转，所述反射镜设置于所述镜架上并对应于将所述激光头设置，所述旋转装夹机构设置于所述主机体上，并对应于所述激光头设置，所述反射镜用于伸入所述待加工构件的内环壁所围成的区域内。

2.根据权利要求1所述的构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：所述构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备还包括稳态磁场装置，所述稳态磁场装置包括第一磁体和第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体相对设置于所述旋转装夹机构上，并用于在所述待加工件的内环壁所围成的区域内产生稳态磁场。

3.根据权利要求1所述的构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：所述激光反射机构还包括抱箍件，所述抱箍件箍设于所述激光头上，且所述抱箍件的外壁凸伸形成有装配块，所述装配块开设有通过孔，所述固定杆穿过通过孔，并通过锁紧件锁紧于所述装配块。

4.根据权利要求1所述的构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：所述镜架包括第一固定件、第二固定件和调节螺栓，所述第一固定件和所述固定杆的下端转动连接，所述反射镜固定于所述第一固定件上，所述第二固定件固定于所述第一固定件上，且所述第二固定件开设有扇形弧槽，所述固定杆的下端对应所述扇形弧槽的位置开设有装配孔，所述调节螺栓穿过所述扇形弧槽并插设于所述装配孔内。

5.根据权利要求1所述的构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：所述主机体上设置有工作台，所述旋转装夹机构固定于所述工作台上。

6.根据权利要求5所述的构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：所述工作台为交换工作台，所述交换工作台具有至少两个轮换工位，所述旋转装夹机构的数量为至少两个，各所述旋转装夹机构分别固定于对应的所述轮换工位上。

7.根据权利要求1所述的构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：所述构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备还包括控制模组，所述超快光纤激光器和所述激光头均和所述控制模组电连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：所述构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备还包括循环水冷装置，所述循环水冷装置设置于所述主机体内，并用于向所述超快光纤激光器输送冷却液。

9.根据权利要求1～7任一项所述的构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备，其特征在于：所述构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备还包括气路系统，所述气路系统设置于所述主机体内，并用于向所述激光头输送切割气体和辅助气体。

10.一种构件内壁超快激光清洗、精细抛光设备的控制方法：其特征在于：包括以下步骤：

S1：提供激光头、超快光纤激光器和用于装设待加工件的旋转装夹机构，使得所述超快光纤激光器和所述激光头电连接，所述旋转装夹机构对应所述激光头设置；

S2：提供激光反射机构，将所述激光反射机构固定于所述激光头上，所述激光头所发射的超快激光束经由所述激光反射机构反射于装设于所述旋转装夹机构的所述待加工件的内环壁，以进行激光清洗或激光抛光作业；

S3：在所述待加工件的内环壁围成的区域内建立磁场和保护气体环境，并建立所述待加工件的抛光扫描路径；

S4：构建所述待加工件的内环壁在激光抛光中，其表面凸起熔化填入表面低谷的热效应模型，所述光纤激光器根据所述热效应模型，控制所述激光头向所述待加工件的内环壁发射超快激光束。