[实用新型]一种激光水射流复合加工系统有效

申请号：	201820516803.6	申请日：	2018-04-12
公开（公告）号：	CN208196138U	公开（公告）日：	2018-12-07
发明（设计）人：	刘清原;龙芋宏;鲍家定;周嘉;黄宇星;焦辉;赵要武	申请（专利权）人：	桂林电子科技大学
主分类号：	B23P23/00	分类号：	B23P23/00
代理公司：	桂林市持衡专利商标事务所有限公司 45107	代理人：	欧阳波
地址：	541004 广西***	国省代码：	广西;45
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摘要：
搜索关键词：	金刚石工件表面加工路径导引头激光束射流复合加工系统本实用新型导引光纤保护壳激光水水射流体内切线半径缩小高压射流光束传播激光光斑激光光路末端连接射流喷嘴直线光束激光器全反射出射导光光路溅射落点去除水雾水中激光汇聚输出传播加工保证
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【权利要求书】：

1.一种激光水射流复合加工系统，包括与水箱连接的射流喷嘴(2)、激光器和工作台，工作台台面为水平面，工件(1)固定于工作台台面；射流喷嘴(2)出射水射流，水射流落点在工件(1)表面的加工路径上；激光器产生的激光束中心线垂直于工作台台面；其特征在于：

所述激光器产生的激光束在导引光纤(8)中传播，所述导引光纤(8)位于保护壳体(7)内，导引光纤(8)末端连接金刚石导引头(10)，金刚石导引头(10)的输出尖端与工件(1)表面的距离小于100um。

2.根据权利要求1所述的激光水射流复合加工系统，其特征在于：

所述激光器产生的激光的波长为200nm～1064nm，激光能量密度为20J/cm²～50J/cm²,脉宽40ns～200ns,重复频率10kHz～60kHz。

3.根据权利要求1所述的激光水射流复合加工系统，其特征在于：

所述金刚石导引头(10)包括导引头固定体(102)和金刚石导光端(101)，导引头固定体(102)中心有竖直的光通道(103)，光束经此光通道(103)到达金刚石导光端(101)，金刚石导光端(101)上部为直径15～60微米的圆柱体，下部为直径逐渐减小的圆锥体，圆柱体与圆锥体中心线重合，二者的高度比为1:(1.5～3)，圆锥体底端为输出尖端，该输出尖端为曲率半径5～10微米的平滑曲面。

4.根据权利要求1所述的激光水射流复合加工系统，其特征在于：

所述导引光纤(8)末端经激光整形器(9)连接金刚石导引头(10)。

5.根据权利要求1所述的激光水射流复合加工系统，其特征在于：

所述水射流的中心线与激光束中心线共面，二者的夹角为10°～45°。

6.根据权利要求5所述的激光水射流复合加工系统，其特征在于：

所述水射流的中心线和工件(1)表面的交点距离所述激光束于工件(1)表面落点的中心0～4mm。

7.根据权利要求1所述的激光水射流复合加工系统，其特征在于：

所述射流喷嘴(2)出口与工件(1)表面距离为4mm～40mm。

8.根据权利要求1所述的激光水射流复合加工系统，其特征在于：

所述射流喷嘴(2)出口直径0.35～1.2毫米,射流出速100m/s～300m/s。

9.根据权利要求1所述的激光水射流复合加工系统，其特征在于：

所述射流喷嘴(2)安装于固定支架(51)上的调节结构上，所述调节结构为可调节高度、水平位移和俯仰角度的调节结构。