[发明专利]一种激光淬火质量均匀性控制方法及装置

权利要求书

1.一种激光淬火温度在线检测装置，其特征在于：包括激光淬火头；

温度探测器，用于探测工件表面位于淬火区的温度；

以及位置调节机构连接，所述激光淬火头和所述温度探测器通过所述位置调节机构相连，所述位置调节机构调节所述温度探测器的探头焦点与所述激光淬火头的激光加工点至重合的位置。

2.根据权利要求1所述的一种激光淬火温度在线检测装置，其特征在于：所述位置调节机构包括转动连接杆，第一调节旋钮和第二调节旋钮，所述转动连接杆的一端与所述激光淬火头固定相连，另一端通过垂直连接的所述第一调节旋钮和所述第二调节旋钮连接所述温度探测器。

3.根据权利要求2所述的一种激光淬火温度在线检测装置，其特征在于：所述转动连接杆包括第一连杆和第二连杆，所述的第一连杆和所述第二连杆通过角度调节旋钮连接。

4.根据权利要求2所述的一种激光淬火温度在线检测装置，其特征在于：所述的第一调节旋钮与所述的转动连接杆垂直连接，所述的第二调节旋转与所述的第一调节旋钮垂直相连，所述温度探测器与所述的第一调节旋钮垂直相连。

5.根据权利要求1所述的一种激光淬火温度在线检测装置，其特征在于：所述的激光淬火头与所述的温度探测器共面设置，两者所在的平面垂直于激光扫描方向。

6.应用权利要求1-5任一项所述的检测装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：应用检测装置采集激光淬火工艺参数，构建工件表面温度/扫描速度和工件表面质量的关系模型；

步骤二：在激光淬火加工中，基于所构建的模型，实时监控工件表面位于淬火区的温度，根据监控的数据实施调节激光设备的输出功率，控制工件淬火区表面温度的温差在所设定的阈值范围内。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所构建的模型与具有同一种材质的加工件相对应。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所构建的模型包括表面温度-扫描速度-硬度关系模型和温度-扫描速度-硬化层深度关系模型，步骤二中，首先根据工件对硬度和硬化层的要求结合构建的模型先确定加工过程中工件表面应控制的温度和扫描速度，之后确定激光设备的初始功率。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述步骤二中对输出功率的调节是在扫描速度保持恒定的基础上实施的，包括：

当工件表面温度的温差在所设定的阈值范围内，维持激光设备的输出功率；

当工件表面温度的温差超出所设定的阈值范围，调节激光设备的输出功率，直至温度探测的工件表面温度在监控的范围内。