[发明专利]一种纳米修复颗粒和激光冲击强化共同作用下焊角表面改性方法及其改性装置

权利要求书

1.一种纳米修复颗粒和激光冲击强化共同作用下焊角表面改性方法，其特征在于：所述焊角处通过冷挤压填充有SiC颗粒，采用方形光斑激光束对填充有SiC颗粒的焊角进行激光冲击强化，所述SiC颗粒在所述焊角处形成一过渡圆弧面；

所述过渡圆弧面的半径为r，所述方形光斑激光束的边长小于；

上述表面改性方法通过以下改性装置实现，

所述改性装置包括激光器控制装置、激光器、焊件夹紧装置、工作台、六自由度机械手和计算机控制系统；

所述激光器固定连接在所述激光器控制装置上；

所述工作台固定连接在所述六自由度机械手上；

工作状态下，焊件通过所述焊件夹紧装置固定在所述工作台上；所述计算机控制系统控制所述六自由度机械手调整所述工作台的位置，同时所述计算机控制系统控制所述激光器控制装置控制所述激光器实现对整个焊角表面的激光冲击强化；

所述焊件夹紧装置包括螺杆，螺母一，固定夹块，固定部，导向块和移动滑块；

所述固定部与所述工作台固定连接；

所述固定夹块和所述导向块分别与所述固定部固定连接；

所述螺母一与所述固定夹块固定连接；

所述移动滑块通过导轨一与所述导向块滑动连接，所述导轨一的方向垂直于所述工作台；

所述螺杆的轴线垂直于所述工作台，所述螺杆依次穿过所述螺母一、固定夹块和移动滑块；

所述螺杆与所述螺母一之间通过螺纹一连接；

所述螺杆与所述移动滑块之间通过螺纹二连接，所述螺纹一的螺纹方向与所述螺纹二的螺纹方向相反。

2.根据权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于：所述过渡圆弧面的半径为4mm，所述方形光斑激光束的边长为3-5mm，激光能量为30-40J，脉冲宽度为30ns。

3.根据权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于：所述螺杆远离所述移动滑块的一端设有轴套，所述轴套通过所述螺母二与所述螺杆固定，所述轴套的侧壁上设有一通孔，所述通孔的内壁上设有一手柄，所述手柄为一弯折手柄，所述手柄包括手持杆和驱动杆，所述手持杆与所述驱动杆在所述手柄的弯折处连接，所述手柄通过穿过所述手柄弯折处的中心销轴与所述通孔的内壁活动连接，所述手持柄位于所述轴套的外部，所述驱动杆位于所述轴套的内部；

所述螺杆位于所述轴套内的一段上设有一定位轴肩；

所述轴套的内壁上通过导轨二连接有一啮合滑块，所述啮合滑块的一端通过弹簧与所述螺母二连接，所述导轨二的方向垂直于所述工作台；

所述手柄绕所述中心销轴旋转并通过所述驱动杆驱动所述啮合滑块沿所述导轨二移动；

所述手持杆与所述轴套之间还设有一弹簧片；

工作状态下，所述手柄绕所述中心销轴旋转至所述手持杆的轴线与所述螺杆的轴线相互垂直位置，此时所述弹簧片为压缩状态，所述弹簧为伸长状态，所述驱动杆驱动所述啮合滑块与所述定位轴肩啮合，绕着所述螺杆的轴线旋转所述手柄，所述手柄带动所述轴套，所述轴套通过导轨二带动所述啮齿滑块，所述啮齿滑块带动所述螺杆；

非工作状态时，所述弹簧片恢复原状并带动所述手柄恢复原状，所述弹簧恢复原状带动所述啮合滑块离开所述定位轴肩。