[发明专利]内燃机缸套内壁激光刻蚀系统及加工方法

权利要求书

1.一种内燃机缸套内壁激光刻蚀加工方法，具体为：将内燃机缸套内壁分为两个区域处理，自缸套上止点到上止点以下20mm为第一区域，调整工作参数控制第一区域的激光刻蚀微坑直径为20 - 200μm，微坑深径比ε为 0.05 - 0.15，微坑面积占有率S_P为5% - 20%，微坑分布角度θ为15°- 45°；自上止点以下20mm处到下止点为第二区域，调整工作参数控制第二区域的激光刻蚀微坑直径为20 - 200μm，微坑深径比ε为0.1 - 0.25，微坑面积占有率S_P为20% - 40%，微坑分布角度θ为45°- 75°。

2.如权利要求1所述的内燃机缸套内壁激光刻蚀加工方法，其特征在于，激光刻蚀可以采用缸套转动，激光聚焦头做平动或者缸套不动，激光聚焦头做转动和平动，其中转动和平动由机床控制。

3.如权利要求1所述的内燃机缸套内壁激光刻蚀加工方法，其特征在于，微坑深径比ε的调整是通过控制激光功率密度和脉宽实现。

4.如权利要求1所述的内燃机缸套内壁激光刻蚀加工方法，其特征在于，微坑面积占有率S_P及微坑分布角度θ的调整是通过控制机床进给的点距、螺距和转速实现。

5.采用如权利要求1-4任一项所述激光刻蚀加工方法的激光刻蚀系统，包括激光装置和驱动机构，驱动机构驱动激光装置对缸套内壁各个位置进行激光刻蚀，其特征在于，所述激光刻蚀系统还包括编码器、工控机和声光电源，驱动机构用于控制缸套和编码器周向旋转及激光装置轴向移动，编码器用于检测缸套的位置并将检测信号发送至工控机；工控机用于将刻蚀微坑分布参数及检测信号编译为控制信号，并将该控制信号发送至声光电源控制激光装置输出激光，以及控制驱动机构驱动缸套周向旋转和激光装置轴向移动来调整激光刻蚀微坑的工作参数。

6.如权利要求5所述的激光刻蚀系统，其特征在于，所述激光刻蚀微坑的工作参数包括激光功率密度、脉宽、微坑直径、微坑深径比ε、微坑面积占有率S_P和微坑分布角度θ。

7.采用如权利要求1-4任一项所述激光刻蚀加工方法的激光刻蚀系统，包括激光装置和驱动机构，驱动机构驱动激光装置对缸套内壁各个位置进行激光刻蚀，其特征在于，所述激光刻蚀系统还包括编码器、工控机和声光电源，编码器安装在激光装置上，驱动机构用于控制激光装置在周向旋转和轴向移动，编码器用于检测缸套的位置并将检测信号发送至工控机；工控机用于将刻蚀微坑分布参数及检测信号编译为控制信号，并将该控制信号发送至声光电源控制激光装置输出激光，以及控制驱动机构驱动激光装置周向旋转和轴向移动来调整激光刻蚀微坑的工作参数。

8.如权利要求7所述的激光刻蚀系统，其特征在于，所述激光刻蚀微坑的工作参数包括激光功率密度、脉宽、微坑直径、微坑深径比ε、微坑面积占有率S_P和微坑分布角度θ。