[实用新型]一种多接口监控的激光熔覆与冲击强化复合加工装置

说明书

本实用新型公开的一种多接口监控的激光熔覆与冲击强化复合加工装置，包括有通过机械臂末端法兰相互连接的机械臂及随动托架平台，随动托架平台上安装有激光熔覆头、左限位开关、右限位开关、转盘轴承组件、伺服电机单元及旁轴多接口监控平台；转盘轴承组件上还连接有激光冲击强化头单元，激光冲击强化头单元位于左限位开关与右限位开关之间的限位区间，限位区域是0‑180°；激光熔覆头的一侧壁通过第一连接件连接有同轴多接口监控平台；伺服电机单元与转盘轴承组件配合使用。该装置，能够提高机械零件的疲劳寿命。

技术领域

本实用新型属于激光增材制造技术领域，涉及一种多接口监控的激光熔覆与冲击强化复合加工装置。

背景技术

近些年激光增材制造已经有了长足的进步，但热应力控制问题和内部质量控制问题依然制约了激光增材制造零件往关键结构件上的使用。尽管后续对成形零部件采用热处理和热等静压处理可以消除残余热应力并使微小冶金缺陷闭合，但仍然无法解决成形过程中翘曲变形和较大冶金缺陷，其高周疲劳性能也未能达到锻造水平。目前为了提高机械零件的疲劳寿命，传统工艺是机械零件机加成型后，表面在进行喷丸处理，使零件表面发生塑性变形，形成残余应力，从而提高零件的疲劳强度。

目前技术途径未有多接口监控的激光熔融沉积与激光冲击强化复合加工装置相关技术装置。本技术涉及一种多接口监控的激光熔覆与冲击强化复合加工装置，实现激光熔融沉积与激光冲击强化协同工作，在熔融沉积过程同步激光冲击在线调节内应力，提高制件抗疲劳性能。加工过程通过多接口的监测平台对熔池流畅和热场实时采集并有效捕捉激光冲击过程，实现加工过程的过程监控。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多接口监控的激光熔覆与冲击强化复合加工装置，能够提高机械零件的疲劳寿命。

本实用新型所采用的技术方案是，一种多接口监控的激光熔覆与冲击强化复合加工装置，包括有通过机械臂末端法兰相互连接的机械臂及随动托架平台，随动托架平台上安装有激光熔覆头、左限位开关、右限位开关、转盘轴承组件、伺服电机单元及旁轴多接口监控平台；转盘轴承组件上还连接有激光冲击强化头单元，激光冲击强化头单元位于左限位开关与右限位开关之间的限位区间，限位区域是0-180°；激光熔覆头的一侧壁通过第一连接件连接有同轴多接口监控平台；伺服电机单元与转盘轴承组件配合使用。

本实用新型的特征还在于，

随动托架平台包括有竖直设置的支架，支架的上端设置有竖直放置的法兰端，支架的下端设置有水平设置的圆环形沉槽；随动托架平台的法兰端与机械臂末端法兰通过螺钉固连；激光熔覆头竖直穿过圆环形沉槽圆心处，通过中间转接件与随动托架平台的法兰端连接；

左限位开关及右限位开关安装在圆环形沉槽的外壁上；

转盘轴承组件包括有内压板、外压板、转盘轴承、截面为“L”型的托架式大齿轮；转盘轴承安装在圆环形沉槽内，转盘轴承上方由内至外设置有内压板及外压板，内压板及外压板固定在圆环形沉槽的上缘处，托架式大齿轮包括有环形托架及安装在环形托架上的大齿轮；

外压板用于固定固定转盘轴承的外圈；

内压板包括有环形上压板，环形上压板用于固定转盘轴承内圈，环形上压板下方竖直设置有环形壁板，环形壁板与托架式大齿轮的环形托架连接；

所述伺服电机包括有伺服电机及“U”型连接件，伺服电机通过“U”型连接件与支架的底端连接；伺服电机的电机轴穿过“U”型连接件的侧壁后连接有小齿轮连接；小齿轮与托架式大齿轮的大齿轮啮合；

激光冲击强化头单元固接在托架式大齿轮中大齿轮的下表面；

旁轴多接口监控平台与随动托架平台的支架固接。

激光冲击强化头单元包括有激光冲击强化头及安装在大齿轮下表面的“T”型座，激光冲击强化头通过吊耳与“T”型座连接。