[发明专利]一种变直径工件步进激光毛化方法

权利要求书

1.一种变直径工件步进激光毛化方法，其特征在于，包括：

基于变直径工件的中心水平面建立直角坐标系；

从所述直角坐标系确定毛化起始位置以及毛化结束位置；

计算从所述毛化起始位置至所述毛化结束位置的毛化轨迹；

根据所述毛化轨迹对所述变直径工件进行毛化；

其中，所述计算从所述毛化起始位置至所述毛化结束位置的毛化轨迹之前，所述方法还包括：

基于所述直角坐标系设置第一移动轴，第二移动轴以及旋转轴，其中所述旋转轴的轴线与所述中心水平面垂直；

所述毛化轨迹包括多个同心圆；

所述计算从所述毛化起始位置至所述毛化结束位置的毛化轨迹，包括：

计算从所述毛化起始位置至所述毛化结束位置所有同心圆的毛化参数；

根据所述所有同心圆的毛化参数得到所述毛化轨迹；

所述计算从所述毛化起始位置至所述毛化结束位置所有同心圆的毛化参数，包括：

确定所述毛化起始位置对应的第一移动轴的坐标，第二移动轴的坐标以及旋转轴的角度；

根据所述毛化起始位置对应同心圆的直径以及圆周向线密度计算所述同心圆的微坑数量；

根据所述毛化起始位置对应同心圆的直径以及微坑运动速率计算所述同心圆的转速；

根据母线向线密度以及切向角计算所述毛化起始位置对应的同心圆与下一个同心圆的轴向间距，并确定下一个同心圆对应的坐标；

重复上述步骤，直至得到所有同心圆对应的第一移动轴的坐标，第二移动轴的坐标、旋转轴的角度、微坑数量和同心圆的转速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述直角坐标系确定毛化起始位置，包括：

确定母线方程；

根据所述母线方程确定所述毛化起始位置以及毛化结束位置；

其中，所述母线方程如下式：

F(z,x)＝0

式中，z为所述变直径工件的中心水平面轴向坐标，x为所述变直径工件的中心水平面径向坐标。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述毛化起始位置对应的第一移动轴坐标，第二移动轴坐标以及旋转轴角度，包括：

确定聚焦光束中心线与所述变直径工件母线的夹角，以及所述旋转轴的臂长；

根据所述夹角和所述臂长计算所述毛化起始位置对应的第一移动轴坐标，第二移动轴坐标以及旋转轴角度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述毛化参数对所述变直径工件进行毛化，包括：

将所述第一移动轴，第二移动轴以及旋转轴移动到所述毛化起始位置；

根据所述毛化参数从所述毛化起始位置对所述变直径工件进行毛化直至所述毛化结束位置。