[发明专利]一种纳米修复颗粒和激光冲击强化共同作用下焊角表面改性方法及其改性装置

摘要

本发明公开了一种纳米修复颗粒和激光冲击强化共同作用下焊角表面改性方法，所述焊角处通过冷挤压填充有SiC颗粒，采用方形光斑激光束对填充有SiC颗粒的焊角进行激光冲击强化。本发明还公开了一种纳米修复颗粒和激光冲击强化共同作用下焊角表面改性方法采用的改性装置，包括激光器控制装置、激光器、焊件夹紧装置、工作台、六自由度机械手和计算机控制系统；所述激光器固定连接在所述激光器控制装置上；所述工作台固定连接在所述六自由度机械手上。本发明通过方形光斑激光束对填充有SiC颗粒的焊角进行激光冲击强化，同时纳米修复颗粒SiC渗入激光熔覆层表层从而对表层缺陷进行修复，提高了激光熔覆试样的寿命、安全性和可靠性。

主权项

一种纳米修复颗粒和激光冲击强化共同作用下焊角表面改性方法，其特征在于：所述焊角处通过冷挤压填充有SiC颗粒，采用方形光斑激光束对填充有SiC颗粒的焊角进行激光冲击强化，所述SiC颗粒在所述焊角处形成一过渡圆弧面；所述过渡圆弧面的半径为r，所述方形光斑激光束的边长小于；上述表面改性方法通过以下改性装置实现，所述改性装置包括激光器控制装置、激光器、焊件夹紧装置、工作台、六自由度机械手和计算机控制系统；所述激光器固定连接在所述激光器控制装置上；所述工作台固定连接在所述六自由度机械手上；工作状态下，焊件通过所述焊件夹紧装置固定在所述工作台上；所述计算机控制系统控制所述六自由度机械手调整所述工作台的位置，同时所述计算机控制系统控制所述激光器控制装置控制所述激光器实现对整个焊角表面的激光冲击强化；所述焊件夹紧装置包括螺杆，螺母一，固定夹块，固定部，导向块和移动滑块；所述固定部与所述工作台固定连接；所述固定夹块和所述导向块分别与所述固定部固定连接；所述螺母一与所述固定夹块固定连接；所述移动滑块通过导轨一与所述导向块滑动连接，所述导轨一的方向垂直于所述工作台；所述螺杆的轴线垂直于所述工作台，所述螺杆依次穿过所述螺母一、固定夹块和移动滑块；所述螺杆与所述螺母一之间通过螺纹一连接；所述螺杆与所述移动滑块之间通过螺纹二连接，所述螺纹一的螺纹方向与所述螺纹二的螺纹方向相反。