[发明专利]基于带应力透明填充物的水导激光对壁防护装置及方法

说明书

本发明属于激光水射流复合加工装备领域，具体说是基于带应力透明填充物的水导激光对壁防护装置及方法。包括：注塑模具、传送装置以及沿传送装置运动方向依次设置的梯度制冷注塑装置、水导激光加工装置、定温保温炉以及冲洗装置；所述传送装置上放置有待加工零件；梯度制冷注塑装置，用于为待加工零件注塑高分子填充物；注塑模具与梯度制冷注塑装置连接，且外形与待加工零件适配；水导激光加工装置，用于对待加工零件进行水导加工；定温保温炉的出口和入口均设于传送装置上；冲洗装置，用于对待加工零件内残留的高分子填充物进行冲洗。本发明适用于多种中空零件水导激光加工的对壁防护，不限于某种特定的零件，适用范围较广。

技术领域

本发明属于激光水射流复合加工装备领域，具体说是基于带应力透明填充物的水导激光对壁防护装置及方法。

背景技术

水导激光技术是一种特种激光加工技术，使用稳态的水射流实现激光在水射流内的波导传播，具有加工精度高、无热影响区、表面质量高、适于大深径比结构加工、适用材料广泛的优点。水导激光加工装置的可用加工区长度可达100mm，因此在进行中空结构的加工时，载能水射流穿过待加工零件外壳后，载能水射流会继续在中空结构内传播，而目前的水导激光加工装备对中空结构的零件存在对壁进行误加工，进而影响所加工中空零件的使用性能，甚至引起零件的报废。因此，针对于防止中空结构零件的壁受到损伤设计一种水导激光对壁防护装置尤为重要。

发明内容

目前使用水导激光方法进行中空零件加工时易产生对壁损伤的问题，本发明目的是提供一种能够有效防止中空结构零件的壁受到损伤系统，以克服上述水导激光加工装置的缺陷。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：基于带应力透明填充物的水导激光对壁防护装置，包括：注塑模具、传送装置以及沿传送装置运动方向依次设置的梯度制冷注塑装置、水导激光加工装置、定温保温炉以及冲洗装置；

所述传送装置上放置有待加工零件；

所述梯度制冷注塑装置，用于为待加工零件注塑高分子填充物；

所述注塑模具与梯度制冷注塑装置连接，且外形与待加工零件适配，用于接收梯度制冷注塑装置提供的冷却液，使待加工零件冷却；

所述水导激光加工装置，用于对待加工零件进行水导加工，以对待加工零件内壁进行防护；

所述定温保温炉的出口和入口均设于传送装置上，用于为水导激光加工后的零件进行加热、保温、冷却，使加工后零件内的高分子填充物融化后流出；

所述冲洗装置，用于对待加工零件内残留的高分子填充物进行冲洗。

所述高分子填充物，包括：含氟烯烃聚合物、含氟甲基丙烯酸甲酯类、PMMA、FEP、EVA、乙烯或醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、PC、PS、PA、PET、GFUP、FEP、PVF及SI中任意一种。

所述梯度制冷注塑装置，包括：PLC、螺杆式注塑机以及与其连接的冷却液输送系统；

所述PLC分别与螺杆式注塑机和冷却液输送系统连接，用于控制螺杆式注塑机启停，以及控制冷却液输送系统降温；

所述冷却液输送系统与注塑模具连接，用于对注塑模具中的待加工零件进行梯度降温，使待加工零件内的高分子层呈现分层应力；

所述螺杆式注塑机作用于待加工零件上，用于对高分子填充物融化并保压，并将融化后的高分子填充物注入至待加工零件。

所述冷却液输送系统，包括：冷却液储存箱、定速流量泵、输送管路；

所述冷却液储存箱设于螺杆式注塑机上，并与定速流量泵连接；所述定速流量泵通过输送管路连入至冷却液储存箱；

所述输送管路，包括：外部循环管路和内部循环管路；所述外部循环管路和内部循环管路均与冷却液储存箱连接；