[发明专利]基于激光加热旋压成形方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于激光加热旋压成形方法及装置，其特征是所述装置包括数控旋压设备、旋压工艺装备、激光器、导光系统、六自由度机器人加工系统、激光加工头和测温装置等。本发明装置利用激光加热速度快、加热部位和温度精确可控以及六自由度机器人加工系统自由度高、控制精确的特点，实现对加热区域的高准确度柔性控制，可以在不加热旋压工艺装备的同时完成对旋压坯料的动态局部加热，达到提高材料可旋性和减少加热对旋压设备损伤的目的，同时加热温度与激光输出实现闭环控制，便于实现生产自动化。本发明具有生产效率高，工艺稳定性好，成形精度高，操作方便等优点。

主权项

一种基于激光加热旋压成形装置，其特征在于：包括：数控旋压设备(1)，旋压工艺装备(2)和激光加热系统(4)，其中：所述数控旋压设备(1)包括数字控制系统(11)、尾顶(12)、旋轮架(13)和主轴(14)，所述数字控制系统(11)设有旋压程序并分别与所述主轴(14)和旋轮架(13)连接；所述旋压工艺装备包括旋轮(21)和芯模(22)，所述芯模(22)同轴连接于主轴(1)输出端，所述旋轮(21)安装在旋轮架(13)上，尾顶(12)与芯模(22)同轴并顶紧套装在芯模(22)上的旋压坯料(3)；所述激光加热系统(4)包括加热控制系统(41)、激光器(42)、导光系统(43)、六自由度机器人(44)、激光加工头(45)和测温装置(46)；所述加热控制系统(41)设有六自由度机器人(44)加工系统和加热程序，且分别与激光器(42)和六自由度机器人(44)连接，所述激光器(42)通过导光系统(43)将激光输送至激光加工头(45)，所述激光加工头(45)对激光进行准直和聚焦，聚焦光束辐照旋压坯料表面，在旋压坯料表面形成辐照区域(B)，所述激光加工头(45)固定在六自由度机器人(44)末端，所述测温装置(46)固定在激光加工头(45)上，并对准激光在旋压坯料表面形成的加热区域(A)中的测温区，所述测温装置(46)与加热控制系统(41)连接，以便将测得温度输出至加热控制系统(41)。