[实用新型]U型激光微雕网纹光束平顶整形机构

说明书

本实用新型公开了一种U型激光微雕网纹光束平顶整形机构，包括激光器，激光管道，激光器的出光口与激光管道的进光口相对设置，激光管道的进光口设置有平顶整形器，所述平顶整形器包括衍射光学镜片和固定调节模组，衍射光学镜片通过固定调节模组与激光管道相连接，激光管道的下部设置有聚焦镜，聚焦镜与激光管道垂直设置。采用本实用新型的U型激光微雕网纹光束平顶整形机构，可以得到U型气缸套激光微雕网纹，改善气缸套的存油量、耐磨性等性能。

技术领域

本实用新型属于激光微雕设备技术领域，具体地，涉及一种U型激光微雕网纹光束平顶整形机构。

背景技术

现有的激光微雕线型大部分为V型，存油量少，耐磨性并不完全理想。根据发动机领域的进一步发展，要求发动机具有以下性能参数：功耗更小、动力更强、耗油更少、排放更低、寿命更长、经济性更好。采用U型激光表面微雕网纹技术，可解决气缸套的高硬度、高精度、高支撑、高寿命、低润滑、低油耗、低排放和低成本的四高四低难题。

因此，亟需提供一种激光表面微雕网纹加工设备，使加工得到的气缸套的激光微雕线型呈U型。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的是提供了一种U型激光微雕网纹光束平顶整形机构，配备有该光束平顶整形机构的加工设备，可以得到U型气缸套激光微雕网纹，改善气缸套的存油量、耐磨性等性能。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

U型激光微雕网纹光束平顶整形机构，包括激光器，激光管道，激光器的出光口与激光管道的进光口相对设置，激光管道的进光口设置有平顶整形器，所述平顶整形器包括衍射光学镜片和固定调节模组，衍射光学镜片通过固定调节模组与激光管道相连接，激光管道的下部设置有聚焦镜，聚焦镜与激光管道垂直设置。

本实用新型中，所述固定调节模组包括衍射光学镜片固定座、与衍射光学镜片固定座相连的仰俯调节组件和X/Y调节组件。

本实用新型中，所述仰俯调节组件和X/Y调节组件可采用本领域的常规结构来实现，例如，仰俯调节组件可以采用类似于雷达天线的仰俯结构，实现衍射光学镜片固定座的倾斜；或者采用螺杆调节结构，在衍射光学镜片固定座的圆周上均布三个螺杆调节组件，通过调节其中任一个螺杆调节组件的Z向位移，实现衍射光学镜片固定座的倾斜。X/Y调节组件可采用步进机结构来实现衍射光学镜片固定座在水平方向的移动。

本实用新型中，所述固定调节模组通过安装件安装于激光管道的进光口。安装件可实现固定调节模组的上下调节和旋转。安装件与固定调节模组相匹配，可使衍射光学镜片的倾斜角度、水平和竖直位置均可调，进而调节激光管道的出光角度。

根据本实用新型，所述U型激光微雕网纹光束平顶整形机构还包括光路调整模块，所述光路调整模块设置于激光管道的出光口。光路调整模块的设置与否，根据加工面与激光管道的相对位置来定。

优选地，所述光路调整模块包括反射镜及其固定组件。反射镜的设置角度也是据加工面与激光管道的相对位置来定。

本实用新型中还包括能够使U型激光微雕网纹光束平顶整形机构正常运转的其它组件，均属于本领域的常规选择。

本实用新型的U型激光微雕网纹光束平顶整形机构的工作原理：通过在激光光路中添加平顶整形器，用来将高斯输入光束在特定的工作距离处转换为具有陡峭边缘的均匀光斑，然后在工作面微雕刻线，改变线槽的形状，使其近似于U型。

与现有技术相比，本实用新型的有益点在于：

本实用新型的U型激光微雕网纹光束平顶整形机构通过平顶整形器的设置可将激光原光束转换为方形或圆形边缘陡峭、能量均匀光斑，进而使激光微雕网纹的线型呈U型（线槽的上口宽度与下口宽度近乎一致），改善气缸套的存油量和耐磨性，平顶整形器中的衍射光学镜片通过固定调节模组进行固定调节，实现其倾斜角度和位置的改变，得到更灵活的运用。