[发明专利]一种激光加工区物理状态调整方法与装置

摘要

本发明一种激光加工区物理状态调整方法与装置属于激光加工技术领域，特别涉及激光与材料相互作用及其在精密零部件的激光加工与成形中的应用。调整方法是先将带有管路和管接头的激光加工区物理状态调整装置，安装在常规激光加工设备工作台上，对激光加工区物理状态的压力、气体成份、流动状态和流动气体温度进行调整与控制，采用真空发生器进行加工区物理状态的负压调整；采用气源充气进行状态的正压调整。调整装置由保护气气源、气体加热器、状态调整器、过滤装置和真空发生器组成。本发明应用在机械、电子、医疗器械、石油、化工和国防等各种装备的精密零部件的成形加工中，可提高原激光加工机床精度和质量。

主权项

1、一种激光加工区物理状态调整方法与装置，其调整方法特征是，先将带有管路和管接头的激光加工区物理状态调整装置，安装在常规激光加工设备工作台上，然后，对激光加工区物理状态中正压力、负压力、气体成份、气体流动状态和流动气体温度进行调整与控制；其调整方法是：1)进行加工区物理状态调整装置中的压力调整：负压力调整时，停止保护气气源[A]供气，即安装上进口管帽[10]，开启真空发生器[E]，真空泵的抽气运行使状态调整器[C]内压力不断降低，根据压力表[12]显示，完成对状态调整器中的负压状态调整，负压力调整范围为0～-4Kg/cm2；正压力调整时，同样用管帽[10]关闭状态调整器[C]输出端，即真空发生器[E]停止工作，打开输入端气阀、对状态调整器[C]进行充气，保护气气源[A]不断充气使状态调整器[C]内压力不断升高，根据压力表[12]显示，实现对状态调整器中的正压状态调整，正压力调整范围为0.1～1.5MPa；2)进行加工区状态调整器中的气体成份、气体流动状态调整：当卸下进口管帽[10]、对调整系统进行供气时，同时开启真空发生器[E]，对状态调整器内的气体进行排气调整与流动状态控制，其中：状态调整器[C]中的气体成份由输入气源确定，按加工状态设计要求接入所需气体成份；当取下状态调整器中的出口管帽[5]时，状态调整器中的气体流动成层流状态；当状态调整器中安装上有气流调节作用的出口管帽[5]，旋转出口管帽[5]的安装角度，状态调整器中的气体流动成不同方向的紊流状态，即对状态调整器[C]中的气体流动状态调整，层流或湍流的流量范围为200～1000L/min；3)进行加工区状态调整器中的气体温度调整：对状态调整器[C]内的气体进行流动状态调整与控制时，连通激光加工区物理状态调整装置，开启真空发生器[E]，开启气体加热器[B]进行加热，根据激光加工区预热温度要求，对状态调整器中的气体温度状态调整，调整范围为50～350°C以满足不同材料的激光加工工艺要求；4)在使用调整装置时，从调整容器[1]的窗口处，把试件[24]放在支承台[25]上，然后关闭窗口，激光从容器的上面窗口照射工件，通过调整容器的前面窗口观测加工区物理状态变化；激光加工区物理状态调整方法，适合于各种激光加工与成形机床的精密加工与精密成形，精密加工尺寸范围可达0.05～0.3mm；使用新气源时，需充气一段时间，待调整器中残留气体排出干净后，进行新气氛加工与成形操作；加工完成后，工件从容器的窗口取出；