[发明专利]一种激光智能制冷砂轮

说明书

本发明提供一种激光智能制冷砂轮，包括砂轮本体和激光发生器，该砂轮本体包括砂轮基体和均匀覆盖在砂轮基体侧壁上的磨粒层，所述砂轮基体的外缘内侧开设有制冷腔，制冷腔的其中一端贯穿砂轮基体的端面，且该砂轮基体在制冷腔的外侧设置有用于泵浦激光射入制冷腔的透射盖板，制冷腔的内部在远离透射盖板的一侧设置有组合反射镜，组合反射镜与透射盖板之间设置有所述的激光制冷元件，激光制冷元件的顶部设置有用于对激光制冷元件进行紧固的弹性树脂透射夹，泵浦激光从透射盖板入射到制冷腔后，经透射盖板和组合反射镜的多次反射，在激光制冷元件上反复进行激光照射，从而使激光制冷元件产生更多的荧光以进行制冷，提高了本发明的整体制冷效率。

技术领域

本发明属于高速高效磨削设备技术领域，具体涉及一种激光智能制冷砂轮。

背景技术

高速高效磨削是一种高效率高精密的加工方法，可以改善难加工材料的加工效率和加工质量，然而这种先进的磨削工艺却不可避免的容易出现加工工件的高温现象，容易烧伤加工工件，目前的冷却工艺主要是在冷却介质上进行的改进，比如喷射液氮或低温空气，或者微量润滑液以及高压水射流等等，冷却工艺复杂，经研究发现，对砂轮本体进行结构的改进也能够实现冷却的作用，还可以简化现有高效磨削的冷却工艺。

随着激光制冷技术的发展，激光制冷技术应用于砂轮本体的设计改进也是必然，这样改进的砂轮制冷技术将会具有无噪声、清洁、体积小、结构紧凑、易维护等诸多优点，随着激光制冷效率的日益提高，其发展潜力十分巨大。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光智能制冷砂轮，本发明将激光制冷技术引入到砂轮本体的结构设计上，增强了砂轮自冷却的能力，具有无噪声、清洁、制冷元件体积小、结构简单易维护等诸多优点。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种激光智能制冷砂轮，包括砂轮本体和用于发射泵浦激光的激光发生器，该砂轮本体包括砂轮基体和均匀覆盖在砂轮基体侧壁上的磨粒层，所述砂轮基体的外缘内侧开设有用于放置激光制冷元件的制冷腔，制冷腔的其中一端贯穿砂轮基体的端面，且该砂轮基体在制冷腔的外侧设置有用于泵浦激光射入制冷腔的透射盖板，制冷腔的内部在远离透射盖板的一侧设置有组合反射镜，组合反射镜与透射盖板之间设置有所述的激光制冷元件，激光制冷元件的顶部设置有用于对激光制冷元件进行紧固的弹性树脂透射夹，所述激光发生器的发射端正对激光制冷元件，激光制冷元件受到泵浦激光激发时，产生波长较短并用于带走热量的荧光，从而使激光制冷元件和砂轮本体的温度降低，实现制冷。

进一步的，所述组合反射镜的顶部一侧向弹性树脂透射夹延伸并形成用于反射制冷腔底部内侧产生的红外辐射的斜面，该斜面将制冷腔底部内侧产生的红外辐射经弹性树脂透射夹传输至设置在砂轮基体外侧的红外温度传感器。

进一步的，所述红外温度传感器与激光发生器均连接至计算机控制系统。

进一步的，所述红外温度传感器与砂轮基体之间还倾斜设置有红外反射镜，该红外反射镜将从弹性树脂透射夹射出的红外辐射反射至红外温度传感器。

进一步的，所述的红外反射镜和斜面两者与水平方向之间的夹角均为45°。

进一步的，所述弹性树脂透射夹整体呈水平放置的U型结构，该U型结构的两端分别与组合反射镜和透射盖板抵接。

进一步的，所述激光制冷元件采用铥离子掺杂的氟化钇锂晶体或Er3+掺杂的ZBLAN氟化物玻璃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将激光制冷技术引入到砂轮本体的结构设计上，增强了砂轮自冷却的能力，具有无噪声、清洁、制冷元件体积小、结构简单易维护等诸多优点；