[实用新型]轧辊表面多头激光毛化加工装置

权利要求书

1.一种轧辊表面多头激光毛化加工装置，包括激光器（1）和数控机床（2），所述数控机床（2）的床身上设置有床头箱（10）和床尾座（11），所述床头箱（10）上安装有用于支撑并驱动被加工轧辊（3）旋转的轧辊转轴（4），所述床尾座（11）上安装有用于顶紧被加工轧辊（3）的顶尖（5），其特征在于：所述数控机床（2）的床身上还设置有与轧辊转轴（4）平行布置的平移导轨（6），所述平移导轨（6）上设置有与其滑动配合的毛化平台（7），所述毛化平台（7）上设置有对准被加工轧辊（3）表面的激光聚焦机构（9），所述激光聚焦机构（9）是由k个并列聚焦头（9.1、9.2、…9.k）组成的聚焦头阵列，所述毛化平台（7）上还设置有位于激光器（1）和激光聚焦机构（9）之间的振动分光机构（8），所述振动分光机构（8）包括安装在毛化平台（7）上的振动装置（8c）、平行布置的第一全反射镜（8a）和第二全反射镜（8b）、以及k个并列分光头（8.1、8.2、…8.k），所述第一全反射镜（8a）与激光器（1）所发射激光束呈45°入射角布置，所述第二全反射镜（8b）固定在振动装置（8c）上，所述k个并列分光头（8.1、8.2、…8.k）位于第二全反射镜（8b）所反射激光束通路上，且所述k个并列分光头（8.1、8.2、…8.k）的位置与k个并列聚焦头（9.1、9.2、…9.k）的位置一一对应。

2.根据权利要求1所述的轧辊表面多头激光毛化加工装置，其特征在于：所述k个并列分光头（8.1、8.2、…8.k）在振动装置（8c）的振幅范围内平均分布，且最两端的分光头（8.1、8.k）分别对应于振动装置（8c）的振峰和振谷。

3.根据权利要求2所述的轧辊表面多头激光毛化加工装置，其特征在于：所述分光头的数量k=2n+1，n为非零自然数，且正中间的分光头对应于振动装置（8c）的振幅零点。

4.根据权利要求3所述的轧辊表面多头激光毛化加工装置，其特征在于：所述自然数n=2～4。

5.根据权利要求1或2或3所述的轧辊表面多头激光毛化加工装置，其特征在于：所述激光聚焦机构（9）的k个并列聚焦头（9.1、9.2、…9.k）所输出激光束与被加工轧辊（3）表面垂直。

6.根据权利要求1或2或3所述的轧辊表面多头激光毛化加工装置，其特征在于：所述振动装置（8c）的振动频率f=1～10kHz、振幅A=5～30μm。

7.根据权利要求1或2或3所述的轧辊表面多头激光毛化加工装置，其特征在于：所述振动装置（8c）为匀速和变速可互换调节的振动器。

8.根据权利要求1或2或3所述的轧辊表面多头激光毛化加工装置，其特征在于：所述激光器（1）设置在数控机床（2）的床头箱（10）上。

9.根据权利要求1或2或3所述的轧辊表面多头激光毛化加工装置，其特征在于：所述激光器（1）为高功率连续CO₂激光器、高功率连续YAG激光器或光纤激光器。