[实用新型]一种随动式激光冲击强化处理装置

说明书

本实用新型涉及一种随动式激光冲击强化处理装置，涉及材料加工的技术领域，其包括随动加工头外壁、随动加工头内壁以及用于紧贴工件且与随动加工头外壁拉紧贴合的吸收层；随动加工头外壁与随动加工头内壁之间留有供水流通的水路，且随动加工头外壁与吸收层抵触贴合，且随动加工头外壁靠近吸收层的一侧还设置有供水流出以形成水膜的出水孔，随动加工头内壁上还设置有窗口片，且窗口片与出水孔呈同一直线上；吸收层通过同步电机带动循环运动，随动加工头外壁上还设置有进水管，水路、出水孔以及进水管互相连通，出水孔与吸收层互相垂直设置。本实用新型具有能够贴紧工件表面，提高工件加工质量的效果。

技术领域

本实用新型涉及材料加工的技术领域，涉及激光冲击强化技术，尤其是涉及一种随动式激光冲击强化处理装置。

背景技术

激光冲击强化是一种利用强激光诱导的冲击波对材料进行表面改性的先进表面处理技术。

在进行强化处理的时候，采用纳秒脉宽，将数个GW/cm2强度的激光穿过透明约束层（一般为水膜），作用于紧贴工件的吸收层（黑胶带或铝箔带），产生高温致密等离子体；等离子体膨胀，产生数个GPa级别的冲击波，耦合进入工件，使材料表面一定区域内产生塑性变形和位错结构，形成残余压应力，进而提高零件的疲劳强度和抗腐蚀能力。目前，激光冲击强化技术已经在航空、船舶、机械工程等领域得到了广泛应用，尤其是用于航空发动机叶片的抗疲劳处理。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：常规的激光冲击强化处理时，使用侧面喷水形成水膜，约束层受边沿或凸起结构影响严重，一旦零件呈弯曲设置时，就难以形成稳定的约束层，导致加工质量下降，还有改进的空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种随动式激光冲击强化处理装置，能够贴紧工件表面，提高工件加工质量。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种随动式激光冲击强化处理装置，包括随动加工头外壁、随动加工头内壁以及用于紧贴工件且与随动加工头外壁拉紧贴合的吸收层；

所述随动加工头外壁与随动加工头内壁之间留有供水流通的水路，且所述随动加工头外壁与吸收层抵触贴合，且所述随动加工头外壁靠近吸收层的一侧还设置有供水流出以形成水膜的出水孔，所述随动加工头内壁上还设置有窗口片，且所述窗口片与出水孔呈同一直线上；

所述吸收层通过同步电机带动循环运动，所述随动加工头外壁上还设置有进水管，所述水路、出水孔以及进水管互相连通，所述出水孔与吸收层互相垂直设置，且所述吸收层上与工件接触的一侧涂抹有耦合剂。

通过采用上述技术方案，通过随动加工头外壁、随动加工头内壁从而形成水路，并且水从进水管通入，并且从出水孔排出，在排出的时候，通过吸收层进行阻挡，从而形成一定的压力，将吸收层贴紧工件表面，并且水从吸收层的两侧喷出，而吸收层上有耦合剂从而贴紧工件，并且随着吸收层的传动，在加工完成后，耦合剂也好清理，解决了水膜不稳定问题，可以高效率进行激光冲击强化处理。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述随动加工头外壁的两侧设置有用于引导吸收层运动的引导弧面。

通过采用上述技术方案，引导弧面的设置，将随动加工头外壁与吸收层之间更加贴拢，同时在吸收层进行移动的时候，减少与随动加工头外壁之间的摩擦力，从而减少磨损，提高吸收层的使用寿命，实用性强。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括用于调节吸收层与随动加工头外壁之间的接触面角度的压辊，所述压辊设置于吸收层远离工件的一侧。

通过采用上述技术方案，通过压辊的设置，从而将吸收层与随动加工头外壁之间的力量进行调节，并且也将角度进行调节，使整体更加智能方便，提高了整体的使用灵活性，实用性强。