[发明专利]一种基于旋转电磁场和水基超声振动的激光冲击打孔装置

摘要

本发明提供了一种基于旋转电磁场和水基超声振动的激光冲击打孔装置，包括激光加工中心、超声辅助单元、电磁辅助单元和工件装夹单元，其中电磁辅助单元包括驱动机构、支架、电场发生装置、两个电极板、两个电磁铁和电磁调节装置，支架为回转体，驱动机构用于驱动所述支架绕自身轴线自转，两个电极板和两个电磁铁以支架的轴线为中心沿周向均匀分布于支架的内表面，且电极板与电磁铁间隔设置，本发明不仅可以减弱等离子体的屏蔽、散射及折射效应，提高激光束的热输入效率，而且能在熔融金属中产生电磁搅拌，修复孔壁微裂纹，同时可以细化晶粒和组织，改善力学性能，有效消减残余应力，从而提高打孔效率，增大打孔深度，改善打孔质量。

主权项

1.一种基于旋转电磁场和水基超声振动的激光冲击打孔装置，其特征在于，包括激光加工中心、超声辅助单元、电磁辅助单元和工件装夹单元；所述超声辅助单元包括圆形无盖箱体(17)和超声振动平台(22)，所述圆形无盖箱体(17)安装在所述激光加工中心上，所述超声振动平台位于所述圆形无盖箱体(17)内，所述无盖箱体(17)内容纳有用于传播超声波的液体介质，试样(28)通过所述工件装夹单元安装于所述圆形无盖箱体(17)内，并位于所述超声振动平台(22)的上方，所述激光加工中心发出的激光聚焦于试样(28)的待加工表面；所述电磁辅助单元包括驱动机构、支架(15)、电场发生装置(18)、两个电极板(19)、两个电磁铁(20)和电磁调节装置(21)，所述支架(15)为回转体，下端为圆柱，上端为平面圆环，所述支架(15)的下端可转动地安装于所述圆形无盖箱体(17)上，所述驱动机构用于驱动所述支架(15)绕自身轴线自转；两个所述电极板(19)和两个所述电磁铁(20)以所述支架(15)的轴线为中心沿周向均匀分布于所述支架(15)的内表面，且所述电极板(19)与所述电磁铁(20)间隔设置，所述电场发生装置(18)与所述电极板(19)连接，使两个所述电极板(19)产生电场，所述电磁调节装置(21)与所述电磁铁(20)连接，使两个所述电磁铁(20)产生磁场，试样(28)位于电场和磁场作用范围内。