[发明专利]一种航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置及方法

权利要求书

1.一种航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置，其特征在于，包括：储箱移动组件和激光冲击强化组件；

所述航天推进剂储箱横向放置在所述储箱移动组件上，并且所述储箱移动组件控制所述航天推进剂储箱沿周向转动；

所述激光冲击强化组件包括激光器、激光聚焦头、激光聚焦头移动结构和激光传播光路结构；所述激光聚焦头移动结构上安装所述激光聚焦头，并控制所述激光聚焦头沿固定路径进行移动；所述激光传播光路结构架设在所述激光聚焦头移动结构上，用于将激光器发射的平行激光束传播至所述激光聚焦头；所述激光聚焦头聚焦后的激光束作用于所述航天推进剂储箱的搅拌摩擦焊长焊缝及熔化焊环焊缝所在焊接区域进行冲击强化。

2.根据权利要求1所述的航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置，其特征在于，所述激光聚焦头移动结构包括水平丝杠；所述水平丝杠通过垂直支撑结构架设在所述航天推进剂储箱顶部，且水平丝杠上装配有水平运动步进电机，带动激光聚焦头沿水平方向运动。

3.根据权利要求2所述的航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置，其特征在于，所述垂直支撑结构包括垂直丝杠；垂直丝杠上装配有垂直运动步进电机，所述水平丝杠与垂直运动步进电机相连接，带动水平丝杠沿垂直方向运动。

4.根据权利要求2所述的航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置，其特征在于，所述激光传播光路结构包括导光中空立柱、反射镜一、反射镜二；

所述导光中空立柱罩设在所述垂直支撑结构外部，并开设有进光窗口；

所述垂直支撑结构的不同高度位置上相对设置反射镜一和反射镜二；所述反射镜一的高度同激光器的激光射出端高度一致，所述反射镜二的高度同激光聚焦头的激光接收端高度一致。

所述激光器射出的平行激光束经进光窗口入射至所述导光中空立柱内侧，并沿激光传播方向依次经由反射镜一、反射镜二入射至所述激光聚焦头。

5.根据权利要求4所述的航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置，其特征在于，所述垂直支撑结构包括垂直丝杠；垂直丝杠上装配有垂直运动步进电机，所述水平丝杠与垂直运动步进电机相连接，带动水平丝杠沿垂直方向运动；

所述反射镜二安装在垂直运动步进电机上，且与所述垂直运动步进电机同步运动。

6.根据权利要求1所述的航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置，其特征在于，所述激光聚焦头中装有反射镜三，用于改变激光束传播路径，将激光由水平传播反射为竖直传播，再由聚焦透镜汇聚照射于所述航天推进剂储箱表面的搅拌摩擦焊长焊缝及熔化焊环焊缝所在焊接区域。

7.根据权利要求1所述的航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置，其特征在于，所述储箱移动组件包括若干滚轮承重支架，用于支撑所述航天推进剂储箱；所述滚轮承重支架上设有滚轮驱动电机和滚轮，滚轮与所述航天推进剂储箱贴合，并由所述滚轮驱动电机控制运动速度；若干个滚轮同时运动带动所述航天推进剂储箱沿自身周向旋转。

8.根据权利要求1所述的航天推进剂储箱焊缝部位激光冲击强化装置，其特征在于，还包括工作平台和移动平台；所述移动平台与所述工作平台活动连接；所述储箱移动组件固定在所述移动平台上。