[发明专利]分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置及方法

权利要求书

1.分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置，其特征在于，包括：

工作台(1)；所述工作台(1)顶面固定有基板(11)；所述基板(11)顶面固定有焊接台(12)和强化台(13)；

真空焊接室(2)；所述真空焊接室(2)固定在所述基板(11)上，且罩住所述焊接台(12)；

电子束加工组件(3)；所述电子束加工组件(3)安装在所述真空焊接室(2)的顶部，且用于向所述焊接台(12)方向发射电子束；

激光束加工组件(4)；所述激光束加工组件(4)固定在所述强化台(13)的上方；所述激光束加工组件(4)用于向所述强化台(13)方向发射激光束；

计算机(5)；所述计算机(5)用于在所述真空焊接室(2)处于真空状态下，控制所述电子束加工组件(3)向焊接件发射电子束，以及控制所述激光束加工组件(4)发射激光束对完成电子束焊接后的焊接件进行强化。

2.根据权利要求1所述的分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置，其特征在于，所述真空焊接室(2)连接有真空泵系统(21)。

3.根据权利要求1所述的分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置，其特征在于，所述电子束加工组件(3)包括电子枪(31)和电子束发生控制系统(32)；所述电子枪(31)连接在所述真空焊接室(2)的顶端；所述电子枪(31)的发射口位于其底端且伸入所述真空焊接室(2)内部；所述电子枪(31)的内部上方固定有石墨阴极(311)，以及固定在所述石墨阴极(311)上的聚集束(312)，所述聚集束(312)下方固定有环形阳极(313)；所述电子枪(31)的内部下方依次固定有聚焦线圈(314)和偏转线圈(315)，所述聚焦线圈(314)和所述偏转线圈(315)与所述环形阳极(313)的圆心同轴；所述电子枪(31)的上方具有与所述聚集束(312)对应的灯丝(316)；所述电子束发生控制系统(32)包括与所述灯丝(316)电性连接的灯丝电源(321)；与所述环形阳极(313)电性连接的高压电源(322)；分别与所述灯丝(316)、所述石墨阴极(311)和所述高压电源(322)电性连接并接地的偏压电源(323)；与所述聚焦线圈(314)电性连接的聚焦电源(324)；与所述偏转线圈(315)电性连接的偏转电源(325)。

4.根据权利要求3所述的分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置，其特征在于，所述激光束加工组件(4)包括光纤激光器(41)，以及固定在所述光纤激光器(41)出口前方的反光镜(42)，和固定在所述反光镜(42)下方的聚焦透镜(43)；所述光纤激光器(41)发射的激光束经所述反光镜(42)和所述聚焦透镜(43)后射在所述强化台(13)上；所述光纤激光器(41)与所述高压电源(322)电性连接。

5.根据权利要求4所述的分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置，其特征在于，所述计算机(5)分别与所述电子枪(31)和所述光纤激光器(41)的控制端电性连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置，其特征在于，位于所述强化台(13)顶面的焊接件在进行激光束强化前需要在所述焊接件表面铺设吸收层和约束层(44)；所述吸收层为粘贴在所述焊接件表面的铝箔或黑胶带；所述约束层(44)通过滑块(45)与液压缸(46)连接，所述液压缸(46)固定在所述基板(11)上；所述强化台(13)的两侧固定有绝缘垫片(131)；所述绝缘垫片(131)上固定有用于限制所述焊接件的夹具(132)。

7.根据权利要求6所述的分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置，其特征在于，所述基板(11)上固定有冷却系统柜(47)；所述冷却系统柜(47)连接有喷水器(48)；所述喷水器(48)朝向所述强化台(13)的顶面。

8.根据权利要求7所述的分步式电子束熔焊与激光冲击强化复合制造装置，其特征在于，所述基板(11)上开设有环绕所述强化台(13)的回型水槽(111)。