[发明专利]一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法

权利要求书

1.一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，设定激光合焦点与辊面的间隔距离为离焦量，通过激光在不同的离焦量下毛化时，辊面毛化凸起高度的变化，控制激光脉冲沿离焦曲线实施加工，通过激光脉冲的离焦毛化形成辊面的毛化凸度。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)将轧辊架在数控车床上，使用激光脉冲聚焦在轧辊表面，调整聚焦头X轴横向位置，通过测量焦点直径和圆度确定合焦点，设此聚焦头位置为激光脉冲串离焦曲线X轴坐标零点；

(2)控制车床主轴旋转，控制聚焦头沿Z轴纵向和x轴横向同步运动，合成聚焦头的离焦曲线，激光脉冲通过聚焦头汇聚形成由激光合焦点构成的实际离焦曲线，最终在辊面形成毛化凸度。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，离焦曲线的离焦值均小于激光焦深，所述激光焦深为2倍瑞利长度。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，离焦曲线的形状设置为圆弧或其它函数曲线。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，离焦曲线的形状相对辊面中央对称。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，离焦曲线单独采用正离焦或负离焦，所述正离焦为除与合焦点重合的辊面外，其余辊面均在合焦点外；所述负离焦为除与合焦点重合的辊面外，其余辊面均在合焦点内。

7.根据权利要求2所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，实际离焦曲线与辊面中央相切，形成辊面中央凸起的正凸度。

8.根据权利要求2所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，实际离焦曲线与辊面边缘相交，形成辊面中央凹下的负凸度。

9.根据权利要求2所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，在毛化轧制过程中，轧辊设置为两只，两只轧辊的辊面毛化凸度或者同时为正凸度；或者一只为正凸度，另一只为负凸度；或者一只为正凸度，另一只为零凸度。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种基于激光离焦曲线的轧辊表面毛化凸度的加工方法，其特征在于，激光脉冲为单个脉冲或脉冲串，激光脉冲在辊面形成的毛化凸度范围为-20～20μm。