[发明专利]一种电脉冲和激光冲击波实时耦合强化的装置

权利要求书

1.一种电脉冲和激光冲击波实时耦合强化的装置，其特征在于，所述装置包括电脉冲发生装置，温度监测装置、激光冲击装置和控制系统；所述电脉冲发生装置用于产生电脉冲，对工件进行电脉冲处理；所述激光冲击装置用于产生激光，对工件进行激光冲击强化处理；所述温度监测装置用于监测和反馈工件温度；所述控制系统用于实现电脉冲和激光冲击波的实时耦合强化；

所述电脉冲发生装置由脉冲电源，第一铜接头，第二铜接头和工业导线组成，其中脉冲电源正极通过工业导线与第一铜接头的接头连接；脉冲电流的负极通过工业导线与第二铜接头的接头连接；第一铜接头和第二铜接头分别通过第一铜接头的接头和第二铜接头的接头固定于绝缘背板之上；第一铜接头的铜片和第二铜接头的铜片分别固定于工件之上；

所述温度监测装置由热电偶和温度显示器组成，热电偶固定于通用夹具背面；热电偶通过热电偶连接孔与绝缘背板相对固定；热电偶反馈信号通过温度显示器显示温度值并将温度信号传至控制器；

所述激光冲击装置由激光发生器，凸透镜，第一机械手，第二机械手，通用夹具，绝缘背板，绝缘定位装置以及工件组成，其中凸透镜装在激光发生器和工件之间，通用夹具固定于第一机械手之上，绝缘背板固定于通用夹具上，通过绝缘定位装置将工件相对于绝缘背板固定，并用锁紧螺栓将绝缘定位装置，第一铜接头的铜片和第二铜接头的铜片以及工件锁紧，利用第一机械手控制工件的移动速度及位置，调整第二机械手使得约束层正好对准激光冲击强化位置进行喷射；

所述控制系统包括控制器，控制器分别连接脉冲电源、激光发生器、第一机械手和温度显示器，控制器与脉冲电源连接，用于脉冲电流的启动、关闭及包括频率，波形在内的关键参数的控制；通过调节脉冲电源的电脉冲的高电平起始时刻与持续时间、激光发生器激光的入射时刻与激光冲击波持续时间以及第一机械手带动工件的移动速度的匹配关系，从而实现所述电脉冲发生装置产生的电脉冲和所述激光冲击装置产生的冲击波的实时耦合强化，同时监测反馈试样温度及温度与脉冲的关系。

2.如权利要求1所述的一种电脉冲和激光冲击波实时耦合强化的装置，其特征在于，所述电脉冲发生装置中的第一铜接头由第一铜接头的接头和第一铜接头的铜片组成；第二铜接头由第二铜接头的接头和第二铜接头的铜片组成，第一铜接头和第二铜接头除与工件接触以及连接工业导线的部分，其余做绝缘处理。

3.如权利要求1所述的一种电脉冲和激光冲击波实时耦合强化的装置，其特征在于，所述热电偶与工件不接触，中间保持空隙，保证绝缘。

4.如权利要求1所述的一种电脉冲和激光冲击波实时耦合强化的装置，其特征在于，所述绝缘背板和绝缘定位装置材料均为云母；绝缘背板上均匀分布有若干通孔，可适应不同型号的通用夹具。