[发明专利]一种曲轴油孔的激光空化清洁强化装置及清洁强化方法

摘要

本发明公开了一种曲轴油孔的激光空化清洁强化装置及其清洁强化方法，包括激光发生单元、运动模组,工作液载具和计算机，激光发生单元位于所述工作液载具上端，工作液载具内装有工作介质，内部安装有第一智能机械手和第二智能机械手，工作液载具底端安装有增气机，激光发生单元、第一智能机械手、第二智能机械手和增气机均与计算机连接。进行清洁强化时，调节激光束能量和无量纲距将空泡的主要作用形式分为冲击波A和溃灭流B两种模式；首先采用模式A清除机械加工后残留的毛刺和切屑，采用B模式对清洁完成的油孔内壁进行性能强化。本发明既满足了对于油孔内壁这样的狭长通道的有效强化，还能极大的提高曲轴油孔的清洁状况，循环有效的进行油孔清洁。

主权项

1.一种曲轴油孔的激光空化清洁强化装置对曲轴油孔进行清洁强化的方法，曲轴油孔的激光空化清洁强化装置包括激光发生单元、工作液载具（6）和计算机（13），所述激光发生单元位于所述工作液载具（6）上端，所述工作液载具（6）内装有工作介质，所述工作液载具（6）内部安装有第一智能机械手（7）和第二智能机械手（10），所述工作液载具（6）底端安装有增气机（9），所述激光发生单元、所述第一智能机械手（7）、所述第二智能机械手（10）和所述增气机（9）均与所述计算机（13）连接；所述激光发生单元包括YAG激光器（1），扩束镜（2），全反镜（3）和光束转换及调节装置（4），所述YAG激光器（1）的单脉冲能量范围保证在60mJ～800mJ可调,脉宽5ns～50ns可调,输出波长为1.06μm，所述工作液载具（6）的进水口处装有水泵(15)，所述工作液载具(6)出水口处装有过滤器(8)，对曲轴油孔进行清洁强化的方法包括如下步骤：第一步，用第一智能机械手(7)和第二智能机械手(10)将机械加工完成的曲轴进行固定夹紧，并保证曲轴的油孔(5)向上，且与激光发生单元的激光束方向保持对齐；第二步 ，向工作液载具(6)中注入硅油，使液面(11)至少没过曲轴油孔，并打开增气机(9)，提高工作液中气体浓度；第三步：通过计算机(13)控制激光发生单元的激光参数，使其满足产生空化泡的理论要求，并保证激光发生单元的激光束（12）聚焦到油孔(5)内；第四步：通过计算机（13）控制第一智能机械手(7)和第二智能机械手(10)按照要求上下移动，保证空化泡效果能作用整个油孔内壁；计算机(13)调节激光束能量和无量纲距将空泡的主要作用形式分为冲击波A和溃灭流B两种模式；首先采用模式A清除机械加工后残留的毛刺和切屑，采用B模式对清洁完成的油孔内壁进行性能强化；第五步：对整个工件进行清洁处理。