[发明专利]一种热辅助激光喷丸成形方法与装置

摘要

本发明提供了一种热辅助激光喷丸成形装置，包括喷丸激光器及其光路部分、加热激光器及其光路部分、工件夹具控制部分、喷水部分、中央控制处理器部分；中央控制处理器部分分别与喷丸激光器及其光路部分、加热激光器及其光路部分、工件夹具控制部分相连接；喷丸激光器及其光路部分和加热激光器及其光路部分分别位于工件的正面和背面。同时提供了采用上述装置的热辅助激光喷丸成形方法。本发明采用激光辅助加热与激光喷丸同时进行且处于工件两侧。由于对喷丸的局部区域进行加热，有效的利用能量，且加工后的材料有良好的表面性能和高温稳定性，有效地解决高强度高性能的板材的加工制造问题，满足工业对该类材料加工制造的需求。

主权项

一种热辅助激光喷丸成形装置，其特征在于，包括喷丸激光器及其光路部分、加热激光器及其光路部分、工件夹具控制部分、喷水部分、中央控制处理器部分；其中：所述喷丸激光器及其光路部分包括：喷丸激光器控制器(16)、喷丸激光器(15)、导光路(13)和光斑调节装置(12)；所述喷丸激光器控制器(16)与喷丸激光器(15)控制连接，所述喷丸激光器(15)产生的脉冲激光通过导光路(13)传递至光斑调节装置(12)，并通过光斑调节装置(12)调节后辐射到工件(10)表面；所述加热激光器及其光路部分包括：加热激光器控制器(2)、加热激光器(3)、导光部件(4)、激光头(7)以及激光头位置调节部分；所述加热激光器控制器(2)与加热激光器(3)控制连接，所述加热激光器(3)产生的连续激光通过导光部件(4)传递至激光头(7)，并通过激光头(7)形成聚焦光束辐照在工件(10)表面对工件(10)进行加热，所述激光头位置调节部分包括：激光头位置调节控制器(5)和激光头夹紧装置(6)，所述激光头位置调节控制器(5)与激光头夹紧装置(6)控制连接，所述激光头夹紧装置(6)用于夹紧激光头(7)，并在激光头位置调节控制器(5)的调节控制下控制激光头(7)在平面做间歇运动；所述工件夹具控制部分包括：工作台(8)、夹具(9)和工作台控制器(17)；所述工作台控制器(17)与工作台(8)控制连接，用于控制工作台(8)在三维空间内运动，形成喷丸轨迹；所述夹具(9)安装于工作台(8)上；所述喷水部分包括：水喷头(11)和水泵(14)，所述水喷头(11)连接于水泵(14)的前端，并位于喷丸激光器及其光路部分一侧，所述水喷头(11)产生的水流准确覆盖喷丸点；所述中央控制处理器部分包括：中央控制处理器(1)，所述中央控制处理器分别与喷丸激光器控制器(16)、加热激光器控制器(2)、工作台控制器(17)和激光头位置调节控制器(5)控制连接，控制喷丸激光器与加热激光器同步开启和关闭，并控制各部分之间协调运动；所述喷丸激光器和加热激光器分别位于工件的正面和背面。