[发明专利]一种基于激光的热辅助渐进成形加工工具

摘要

本发明公开一种基于激光的热辅助渐进成形加工工具，属于板料渐进成形加工领域。它包括光路单元、调节单元、气体保护单元、工具单元和安装单元，由光纤输入的激光束通过光路单元从安装有渐进成形工具头的工具单元前方辐照到板料上，对变形区材料进行预热，通过提高板料可成形性来达到提高渐进成形质量目的。本发明通过将渐进成形工具头与激光加热装置集成到渐进成形加工工具中，无需额外的控制系统即可实现成形过程中激光轨迹的加载，加工灵活性高；可实现加工区域与加热区域的同步，保证加热效果；可减小工具头体积，便于安装以及工具头在较高速度下运动；同时可实现加热区域的气体保护。

主权项

1.一种基于激光的热辅助渐进成形加工工具，其特征在于：它包括光路单元、调节单元、气体保护单元、工具单元和安装单元，从光纤(52)输入的激光束(51)与工具单元同轴，经过光路单元准直、聚焦和偏折后，从工具单元一侧辐照到板料(21)表面，对板料(21)的变形区材料进行预热；所述调节单元用于调整输出激光光斑的大小以及光斑与渐进成形工具头(11)的相对位置；所述气体保护单元用于向板料(21)表面输出保护气体；所述工具单元用于安装渐进成形工具头(11)；所述安装单元用于连接光路单元、调节单元、气体保护单元和工具单元，同时安装单元还用于连接渐进成形设备主轴(31)；所述光路单元包括准直镜(1)、聚焦镜(6)和偏折镜(8)，准直镜(1)固定在盖板(2)内，盖板(2)上固定有光纤(52)，聚焦镜(6)和偏折镜(8)均固定在透镜套筒(7)上；所述调节单元包括下套筒(9)，下套筒(9)上固定有透镜套筒(7)；所述气体保护单元包括上套筒(3)和中套筒(5)；所述工具单元包括夹紧装置(10)和渐进成形工具头(11)，夹紧装置(10)固定在下套筒(9)上，渐进成形工具头(11)夹紧在夹紧装置(10)下方；所述安装单元包括防护壳(4)，防护壳(4)上连接有上套筒(3)、中套筒(5)和下套筒(9)，防护壳(4)固定在渐进成形设备主轴(31)上。