[发明专利]一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置

权利要求书

1.一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置，其特征在于，包括电源(1)、控制系统(2)、电场生成单元(3)、磁场生成单元(4)、工件装夹单元(5)、升降装置(7)、机床底座(8)和激光发生单元；

所述电场生成单元(3)包括支座(24)和两个正对安装在支座(24)上的电极板(11)，所述支座(24)安装于机床底座(8)上，两个所述电极板(11)均与控制系统(2)电连接，所述控制系统(2)与电源(1)电连接；

所述工件装夹单元(5)包括电动平台(12)和安装在电动平台(12)上的工件夹具(14)，工件(21)通过工件夹具(14)安装于电动平台(12)上，所述电动平台(12)位于两个所述电极板(11)之间，所述激光发生单元安装在工件(21)的上方，所述电动平台(12)与控制系统(2)电连接，所述控制系统(2)能够控制电动平台(12)沿机床移动；

所述磁场生成单元(4)包括第一磁铁(13)和第二磁铁(25)，所述第一磁铁(13)和第二磁铁(25)相对设置，分别位于电动平台(12)的上方和下方，所述第一磁铁(13)和第二磁铁(25)的磁性相反，所述升降装置(7)能够分别控制第一磁铁(13)和第二磁铁(25)与工件夹具(14)的相对距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置，其特征在于，还包括工件旋转单元(6)，所述电动平台(12)安装在工件旋转单元(6)上，所述工件旋转单元(6)能够使工件(21)绕待加工孔的自身轴线旋转，所述工件旋转单元(6)与控制系统(2)电连接，所述控制系统(2)能够控制工件旋转单元(6)的旋转速度。

3.根据权利要求2所述的一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置，其特征在于，所述工件旋转单元(6)包括电动机(9)、小齿轮(10)和旋转平台(22)，所述旋转平台(22)可转动地安装于支座(24)上，所述激光发生单元中的激光头(17)与旋转平台(22)同轴，所述电动机(9)竖直固定在机床底座(8)上，所述小齿轮(10)同轴固定安装在电动机(9)的电机轴上，所述小齿轮(10)与所述旋转平台(22)上的大齿轮相互啮合，所述电动机(9)带动小齿轮(10)旋转从而带动旋转平台(22)绕自身轴线转动。

4.根据权利要求1所述的一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置，其特征在于，所述第一磁铁(13)和第二磁铁(25)的磁场强度可根据需要选择。

5.根据权利要求1所述的一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置，其特征在于，所述升降装置(7)包括横梁(15)、螺杆(16)、底座螺栓(27)和螺帽(26)，所述激光发生单元安装在横梁(15)上，所述第一磁铁(13)通过螺杆(16)与横梁(15)连接，所述螺杆(16)依次穿过第一磁铁(13)和横梁(15)，并通过螺母固定；

所述底座螺栓(27)竖直固定安装于机床底座(8)上，所述第二磁铁(25)上设有与底座螺栓(27)螺纹配合的螺纹孔，所述第二磁铁(25)通过螺纹连接安装于底座螺栓(27)上，并通过与底座螺栓(27)螺纹连接的螺帽(26)固定位置。

6.根据权利要求5所述的一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置，其特征在于，所述螺杆(16)的数量为两个，两个所述螺杆(16)分别位于激光发生单元的两侧，所述第一磁铁(13)上开设有通孔，所述激光发生单元产生的光斑经过第一磁铁(13)的通孔作用于工件(21)的待加工面。

7.根据权利要求1所述的一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置，其特征在于，所述激光发生单元包括激光器、聚焦透镜(18)和喷嘴(19)，所述激光器产生的激光束(20)经过聚焦透镜(18)产生的光斑作用于工件(21)的加工位置处，所述喷嘴(19)用于向工件(21)喷射辅助气体。

8.根据权利要求1所述的一种基于直流电场和磁场的激光制孔装置，其特征在于，所述工件夹具(14)包括相对设置的第一夹具体和第二夹具体，所述电动平台(12)的上表面上设有滑槽，所述第一夹具体和第二夹具体能够沿滑槽滑动到所需位置并固定。