[实用新型]一种用于激光调制的转盘

说明书

本实用新型提供一种激光束的调制器件。

连续激光经过激光调制盘调制形成脉冲激光，用于冶金轧辊刻花，可提高表面粗糙度均匀性和各向同性。美国专利US4885751提供了一种激光调制盘，盘面开有等间距圆周分布的透孔，透孔与盘面形成截面为四边形的反射齿。当激光束通过透孔时，在被加工物表面形成凹坑，当激光束照射到反射齿上时则反射激光到被加工物表面产生预热和淬火效果，但该转盘存在以下缺点：①透孔位于盘面内部难以加工，②反射齿截面为四边形，前后两个反射面形成刃口，在加工过程中易变形，影响成品率，也影响对被加工物预热和刻花的均匀性。

本实用新型目的在于改进激光调制盘的可加工性，克服加工反射齿刃口的变形，提高每个反射齿的均匀性。

构成本实用新型的激光调制转盘，盘面开有等间距圆周分布的透孔，透孔与盘面形成截面为多边形的反射齿。其中，所述透孔位于转盘边缘，反射齿截面为五边形，反射齿前反射面与垂线夹角为35°－45°，反射齿后反射面与垂线夹角为15°－25°。

进一步的技术特征为：反射齿间距3.0－10.0mm，反射齿宽为上述间距的0.3－0.45倍，反射齿深1.0－3.0mm，反射齿表面宽度0.1－0.2mm。

采用本实用新型的激光调制转盘，反射齿齿形加工在转盘边缘，有利于加工和改进加工工艺，可以用抛光方法提高反射面的反射率，采用截面为五边形的反射齿，去掉了加工刃口的变形，从而使每个齿的均匀性提高，与现有转盘相比，制造成本可降低50％。本实用新型具有好的可加工性，使用耐久性和完美的均匀预热和淬火特性，提高激光刻花粗糙度Ra约40％。

图1为现有美国专利激光调制转盘外形视图。

图2是图1中A－A截面图。

图3是本实用新型激光调制转盘外形视图。

图4是图3的A－A截面图。

现结合图3和图4说明本实用新型实施例。

图3中透孔2的反射齿3等间距圆周分布于转盘1的边缘，d为反射齿深。

图4中反射齿3截面为五边形，前反射面4与垂线夹角α为40°，后反射面5与垂线夹角为20°，反射齿间距D＝3.927mm，反射齿宽L＝1.55mm，反射齿深d＝2.0mm，反射齿高e＝3.0mm，齿面10是工艺面。反射齿表面宽度b＝0.2mm，使得反射齿的强度更好，减少了加工形变，反射齿底面1和工艺面10平行，且垂直于激光光束轴6。激光调制盘基材是电的良导体，应具有高的反射率，可采用铜、铝或钢制成。工作时，转盘逆时针旋转，被加工件7顺时针旋转，激光束经反射齿3的前反射面4反射到后反射面5，再反射到被加工件7的O′点，反射激光束9对O′点进行预热，因为被加工件和反射齿的运动，O′的运动轨迹形成一条线段。若反射齿移开时，激光束经聚焦透镜8，透孔2聚焦在被加工物7表面O点，O点必须落在O′形成的线段上，才能达到好的预热效果和刻花作用。由图4可知，反射激光束9形成的O′点是离焦的，O′点的离焦量设计是要求O′点的功率密度刚刚低于该点被加工物金属熔点。本实施例中转盘与被加工物距离h＝3.0mm，减少了激光加工时对转盘的污染。设计的光点偏移量｜OO′｜＜0.1mm。