【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光加工领域，具体涉及一种多角度激光冲击强化装置。
技术介绍
1、激光冲击强化技术以其独特的短脉冲、高峰值功率激光对工件表面进行精确处理的特性而备受瞩目。通过将金属工件表面暴露于高能量激光下，使其表面涂覆的吸收层吸收激光能量并迅速发生气化现象，这一过程不仅在材料表面形成了高强度的冶金相组织，还利用冲击波效应在材料深层产生了残余压应力，从而显著提高了金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀性能。
2、在工业领域中，球阀作为重要的流体控制装置，其阀芯在长期使用过程中常受到摩擦、颗粒、腐蚀、疲劳和高温等多种影响，导致其性能和寿命下降。为了提高球阀阀芯的耐用性和可靠性，激光冲击强化技术成为了不可或缺的表面处理手段。通过激光冲击强化，球阀阀芯的表面硬度得到显著提升，耐磨性得到增强，抗疲劳性能得到改善，同时还能有效改善其抗腐蚀性能。
3、因此，将激光冲击强化技术应用于球阀阀芯制造中不仅可以提高产品的质量和性能，更能够延长其使用寿命，降低维护成本，为工业生产提供可靠的保障；但由于球阀为曲面零件，单一反向的激光照射难以充分覆盖其表面，进而影响加工效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种多角度激光冲击强化装置。本专利技术可以对球阀阀芯进行充分的激光冲击强化处理，具备加工效率高的特点。
2、本专利技术提供的技术方案如下：多角度激光冲击强化装置，应用于球形部件的加工，包括机架，机架上设置有传输机构，所述机架上设有位于传送传输机构上方且沿其输送方向
3、上述的多角度激光冲击强化装置中，所述多角度激光照射机构包括与三轴移动机构的移动端相连的活动壳,活动壳内设有纵向活动连接的活动板，活动壳的顶部设有与活动板连接的驱动机构；所述活动板底部设有至少四个万向节，万向节上均设有电推杆，各电推杆的伸缩端共同转动连接有安装板，安装板的底部设有激光器。
4、前述的多角度激光冲击强化装置中，所述转移机构包括设置于机架上的第一连接座，第一连接座上设有与电机相连的转动连杆，转动连杆的运动端设有伸缩连杆，伸缩连杆的运动端设有夹爪。
5、前述的多角度激光冲击强化装置中，所述转动固定机构包括设置于机架上的三爪卡盘和第二连接座，三爪卡盘上设有固定杆，第二连接座上设有水平调节杆，水平调节杆的端部设有转动连接的活动杆，活动杆和固定杆的端部均设有夹持件。
6、前述的多角度激光冲击强化装置中，所述夹持件包括连接环和夹持块，连接环与对应的固定杆或活动杆相连；所述连接环上设有至少三个环形分布的连接槽，且连接槽的延伸线均指向连接环的中心；所述夹持块上设有与连接槽数量对应且适配的嵌块。
7、前述的多角度激光冲击强化装置中，所述三轴移动机构包括设置于机架顶部的第一横向导轨，第一横向导轨平行于传输机构的输送方向，第一横向导轨上设有第一移动块，第一移动块上设有垂直于第一横向导轨的第二横向导轨，第二横向导轨上设有第二移动块，第二移动块上设有第一纵向导轨，第一纵向导轨上设有第三移动块；所述烘干机设置于第二横向导轨的中部并朝向传输机构；所述水喷嘴设置于第一纵向导轨下端并朝向传输机构；所述多角度激光照射机构设置于第三移动块上。
8、前述的多角度激光冲击强化装置中，所述驱动机构包括设置于活动壳内顶部的横向限位轨，横向限位轨一侧设有与电机相连的平推连杆，平推连杆的运动端设有与横向限位轨贴合的调节块，调节块上设有弧形槽；所述活动板的顶部设有嵌合于弧形槽内的传动块。
9、前述的多角度激光冲击强化装置中，所述打磨机构包括设置于机架上的第三横向导轨，第三横向导轨垂直于传输机构输送方向；所述第三横向导轨上设有第四移动块，第四移动块上设有第二纵向导轨，第二纵向导轨上设有第五移动块，第五移动块上设有安装壳，安装壳内设有经电机转动连接的砂轮；所述安装壳一侧设有用于阻挡球阀阀芯的侧挡板。
10、前述的多角度激光冲击强化装置中，所述阻挡及压力检测机构包括设置于第三横向导轨上的第六移动块，第六移动块上设有第三纵向导轨，第三纵向导轨上设有第七移动块，第七移动块上设有侧板和横向转动连接的接收杆，侧板上设有压力传感器，压力传感器上连接有与接收杆契合的承接件，承接件下端设有与砂轮对应设置的接触头。
11、前述的多角度激光冲击强化装置中，所述喷涂机构包括设置于机架上的第四纵向导轨，第四纵向导轨上设有喷涂箱，喷涂箱上设有朝向转动固定机构的喷涂嘴。
12、与现有技术相比，本专利技术将球阀阀芯置入传输机构内，传输机构驱动其移动，到达转移机构位置时被带至转动固定机构上被可靠固定，三轴移动机构带动水喷嘴对球阀阀芯进行清洗后再带动烘干机进行烘干，完成冲击强化前准备；开始冲击强化，转动固定机构带动球阀阀芯转动，喷涂机构对转动的球阀阀芯表面喷涂吸收层，三轴移动机构带动多角度激光照射机构对球阀阀芯进行多方位多角度的激光照射，覆盖效果佳，同时水喷嘴喷水进行约束；完成冲击强化后球阀阀芯被解除固定继续进入传输机构内，传输机构到达打磨阻拦机构处，球阀阀芯受阻挡及压力检测机构和打磨阻挡机构的阻挡而随传输机构原地转动，此时打磨机构对其表面吸收层进行打磨去除，同时阻挡及压力检测机构从侧部检测打磨机构施加的压力以精确控制，避免球阀阀芯表面受损，可靠性佳；本专利技术可以对球阀阀芯进行充分的激光冲击强化处理，具备加工效率高的特点。
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1.多角度激光冲击强化装置，应用于球形部件的加工，包括机架(1)，机架(1)上设置有传输机构(2)，其特征在于：所述机架(1)上设有位于传送传输机构(2)上方且沿其输送方向依次设置的转移机构(3)、转动固定机构(4)、三轴移动机构(5)、喷涂机构(6)、打磨机构(7)和打磨阻挡机构(8)；所述打磨机构(7)一侧设有与其对应的阻挡及压力检测机构(67)；所述三轴移动机构(5)上设有水喷嘴(9)、烘干机(10)和多角度激光照射机构(11)；所述转移机构(3)用于将球形部件转移至转动固定机构(4)位置；所述转动固定机构(4)用于固定球形部件并带动其转动；所述三轴移动机构(5)用于带动水喷嘴(9)、烘干机(10)和多角度激光照射机构(11)移动；所述多角度激光照射机构(1)用于对球形部件进行多角度的激光照射；所述打磨机构(7)用于从侧部对球形部件进行打磨，所述打磨阻挡机构(9)和阻挡及压力检测机构(67)用于配合打磨机构(7)对球形部件进行限位，且阻挡及压力检测机构(67)还用于获取打磨机构(7)对球形部件施加的压力。
2.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在
3.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述转移机构(3)包括设置于机架(1)上的第一连接座(22)，第一连接座(22)上设有与电机相连的转动连杆(23)，转动连杆(23)的运动端设有伸缩连杆(24)，伸缩连杆(24)的运动端设有夹爪(25)。
4.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述转动固定机构(4)包括设置于机架(1)上的三爪卡盘(26)和第二连接座(27)，三爪卡盘(26)上设有固定杆(28)，第二连接座(27)上设有水平调节杆(29)，水平调节杆(29)的端部设有转动连接的活动杆(30)，活动杆(30)和固定杆(28)的端部均设有夹持件(31)。
5.根据权利要求4所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述夹持件(31)包括连接环(32)和夹持块(33)，连接环(32)与对应的固定杆(28)或活动杆(30)相连；所述连接环(32)上设有至少三个环形分布的连接槽(34)，且连接槽(34)的延伸线均指向连接环(32)的中心；所述夹持块(33)上设有与连接槽(34)数量对应且适配的嵌块(35)。
6.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述三轴移动机构(5)包括设置于机架(1)顶部的第一横向导轨(36)，第一横向导轨(36)平行于传输机构(2)的输送方向，第一横向导轨(36)上设有第一移动块(37)，第一移动块(37)上设有垂直于第一横向导轨(36)的第二横向导轨(38)，第二横向导轨(38)上设有第二移动块(39)，第二移动块(39)上设有第一纵向导轨(40)，第一纵向导轨(40)上设有第三移动块(41)；所述烘干机(10)设置于第二横向导轨(38)的中部并朝向传输机构(2)；所述水喷嘴(9)设置于第一纵向导轨(40)下端并朝向传输机构(2)；所述多角度激光照射机构(11)设置于第三移动块(41)上。
7.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述驱动机构(14)包括设置于活动壳(12)内顶部的横向限位轨(42)，横向限位轨(42)一侧设有与电机相连的平推连杆(43)，平推连杆(43)的运动端设有与横向限位轨(42)贴合的调节块(44)，调节块(44)上设有弧形槽(45)；所述活动板(13)的顶部设有嵌合于弧形槽(45)内的传动块(46)。
8.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述打磨机构(7)包括设置于机架上的第三横向导轨(47)，第三横向导轨(47)垂直于传输机构(2)输送方向；所述第三横向导轨(47)上设有第四移动块(48)，第四移动块(48)上设有第二纵向导轨(49)，第二纵向导轨(49)上设有第五移动块(50)，第五移动块(50)上设有安装壳(51)，安装壳(51)内设有经电机转动连接的砂轮(52)；所述安装壳(51)一侧设有用于阻挡球阀阀芯的侧挡板(53)。
9.根据权利要求8所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述阻挡及压力检测机构(67)包括设置于第三...
【技术特征摘要】
1.多角度激光冲击强化装置，应用于球形部件的加工，包括机架(1)，机架(1)上设置有传输机构(2)，其特征在于：所述机架(1)上设有位于传送传输机构(2)上方且沿其输送方向依次设置的转移机构(3)、转动固定机构(4)、三轴移动机构(5)、喷涂机构(6)、打磨机构(7)和打磨阻挡机构(8)；所述打磨机构(7)一侧设有与其对应的阻挡及压力检测机构(67)；所述三轴移动机构(5)上设有水喷嘴(9)、烘干机(10)和多角度激光照射机构(11)；所述转移机构(3)用于将球形部件转移至转动固定机构(4)位置；所述转动固定机构(4)用于固定球形部件并带动其转动；所述三轴移动机构(5)用于带动水喷嘴(9)、烘干机(10)和多角度激光照射机构(11)移动；所述多角度激光照射机构(1)用于对球形部件进行多角度的激光照射；所述打磨机构(7)用于从侧部对球形部件进行打磨，所述打磨阻挡机构(9)和阻挡及压力检测机构(67)用于配合打磨机构(7)对球形部件进行限位，且阻挡及压力检测机构(67)还用于获取打磨机构(7)对球形部件施加的压力。
2.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述多角度激光照射机构(11)包括与三轴移动机构(5)的移动端相连的活动壳(12),活动壳(12)内设有纵向活动连接的活动板(13)，活动壳(12)的顶部设有与活动板(13)连接的驱动机构(14)；所述活动板(13)底部设有至少四个万向节(15)，万向节(15)上均设有电推杆(16)，各电推杆(16)的伸缩端共同转动连接有安装板(17)，安装板(17)的底部设有激光器(18)。
3.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述转移机构(3)包括设置于机架(1)上的第一连接座(22)，第一连接座(22)上设有与电机相连的转动连杆(23)，转动连杆(23)的运动端设有伸缩连杆(24)，伸缩连杆(24)的运动端设有夹爪(25)。
4.根据权利要求1所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述转动固定机构(4)包括设置于机架(1)上的三爪卡盘(26)和第二连接座(27)，三爪卡盘(26)上设有固定杆(28)，第二连接座(27)上设有水平调节杆(29)，水平调节杆(29)的端部设有转动连接的活动杆(30)，活动杆(30)和固定杆(28)的端部均设有夹持件(31)。
5.根据权利要求4所述的多角度激光冲击强化装置，其特征在于：所述夹持件(31)包括连接环(32)和夹持块(33)，连接环(32)与对应的固定杆(28)或活动杆(30)相连；所述连接环(32)上设有至少三个环形分布的连接槽(34)，且连接槽(34)的延伸线均指向连接环(32)的中...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴新，潘忠，黄清锋，杨越，刘云斌，尹美贵，
申请(专利权)人：金华市技师学院金华市工业干部学校，金华工业职工中等专业学校，
类型：发明
国别省市：
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