一种透镜X-Y方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN118951349A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411106874.5

    申请日:2024-08-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种透镜X‑Y方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置,属于激光微织构加工技术领域,包括数控机床、激光准直镜、X‑Y方向二维椭圆超声振动耦合镜头机构、镜头机构载台、激光发生器、第一及第二超声振动信号发生器;激光准直镜竖直安装在数控机床主轴上;镜头机构载台安装在数控机床立柱上;激光发生器通过光纤与激光准直镜进行光连接;第一/第二超声振动信号发生器通过第一/第二电缆线与X‑Y方向二维椭圆超声振动耦合镜头机构进行电连接。本发明的透镜X‑Y方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置,实现了X‑Y方向二维椭圆超声振动与激光加工的耦合,通过改变激光束聚焦焦点处的能量分布,提高材料表面微织构的加工效率,改善材料表面微织构的加工质量。

    一种超声振动透镜微转动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109604817A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811504604.4

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种超声振动透镜微转动辅助激光加工装置,包括激光发生器和超声波发生器,所述激光发生器输出端通过光纤终端与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜、超声换能器、变幅杆、聚焦透镜微转动机构和固定架组成,所述激光工作头通过准直镜、卡子和内六角螺栓固定在机床主轴上,所述固定架包括固定架底板,固定架底板上表面中部设置有聚焦透镜微转动机构,所述聚焦透镜微转动机构顶部与变幅杆一端,变幅杆另一端与超声换能器的下盖板螺接,所述固定架底板通过四个连接柱与超声换能器上盖板固定安装。本发明通过控制超声振动振幅和旋转轴套对激光聚焦透镜形成的梯形柱体焦点的大小进行微调,实现可微调焦点外形尺寸的激光加工装置。

    一种透镜轴向低频振动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109604814A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811503631.X

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种透镜轴向低频振动辅助激光加工装置,包括激光发生器和振动发生器,所述激光发生器通过光纤和光纤输出端子与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜和聚焦激光机构,所述激光工作头通过准直镜、夹具和螺栓固定安装在机床主轴上,所述准直镜的另一端与聚焦激光机构相连,所述聚焦激光机构与振动发生器相连,本发明将透镜振动与激光加工相结合,将振动辅助系统直接复合到激光头上,形成透镜低频振动辅助激光工作头,在透镜轴向振动辅助激光加工的条件下,由于振动的作用可使工件断续受热,实现边加工边冷却的加工形式,可以在提高加工表面质量的同时减小热应力,抑制裂纹产生。

    一种轴向超声振动透镜辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109530911A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811503617.X

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种轴向超声振动透镜辅助激光加工装置,包括激光发生器和超声波发生器,所述激光发生器输出端通过光纤终端与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜、超声换能器、变幅杆和聚焦透镜机构组成,所述激光工作头通过准直镜、卡子和内六角螺栓固定在机床主轴上,所述准直镜另一端与超声换能器一端相连,超声换能器与超声波发生器相连,超声换能器另一端与变幅杆一端相连,变幅杆另一端与聚焦透镜机构相连,将超声振动作用到激光聚焦透镜的轴向方向,可以将超声振动的振幅最大化的作用到透镜上,使透镜振动范围更广,达到聚焦的柱体焦点高度最大化,更大高度的柱体焦点可以有效提高激光加工质量和加工效率。

    一种透镜X-Z方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN118951350A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411106877.9

    申请日:2024-08-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种透镜X‑Z方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置,属于激光微织构加工技术领域,包括数控机床、X‑Z方向二维椭圆超声振动耦合激光头、激光发生器、第一及第二超声振动信号发生器;X‑Z方向二维椭圆超声振动耦合激光头竖直安装在数控机床的主轴上;激光发生器通过光纤与X‑Z方向二维椭圆超声振动耦合激光头进行光连接;第一/第二超声振动信号发生器通过第一/第二电缆线与X‑Z方向二维椭圆超声振动耦合激光头进行电连接。本发明的透镜X‑Z方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置,实现了X‑Z方向二维椭圆超声振动与激光加工的耦合,通过改变激光束聚焦焦点处的能量分布,提高材料表面微织构的加工效率,改善材料表面微织构的加工质量。

    一种透镜轴向低频振动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109604814B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201811503631.X

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种透镜轴向低频振动辅助激光加工装置,包括激光发生器和振动发生器,所述激光发生器通过光纤和光纤输出端子与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜和聚焦激光机构,所述激光工作头通过准直镜、夹具和螺栓固定安装在机床主轴上,所述准直镜的另一端与聚焦激光机构相连,所述聚焦激光机构与振动发生器相连,本发明将透镜振动与激光加工相结合,将振动辅助系统直接复合到激光头上,形成透镜低频振动辅助激光工作头,在透镜轴向振动辅助激光加工的条件下,由于振动的作用可使工件断续受热,实现边加工边冷却的加工形式,可以在提高加工表面质量的同时减小热应力,抑制裂纹产生。

    一种透镜径向低频振动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109604816B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201811504602.5

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种透镜径向低频振动辅助激光加工装置,包括激光发生器和振动发生器,所述激光发生器通过光纤和光纤输出端子与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜和聚焦激光机构,所述激光工作头通过准直镜、夹具和螺栓固定安装在机床主轴上,所述准直镜另一端与聚焦激光机构相连,所述聚焦激光机构与振动发生器相连;本发明在聚焦透镜振动辅助激光加工的条件下,由于振动的作用可使工件断续受热,实现边加工边冷却的加工形式,可以在提高加工表面质量的同时减小热应力,抑制裂纹产生,既保持了原有激光加工的灵活性,又提升了激光加工的表面质量。

    一种双螺旋槽组合式单激励三维曲面超声辅助车削装置

    公开(公告)号:CN110681876A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910938719.2

    申请日:2019-09-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种双螺旋槽组合式单激励三维曲面超声辅助车削装置,属于复合超声振动切削加工领域,包括超声波激励装置、双螺旋槽组合式按压旋扭装置及固定架。通过超声波激励装置与双螺旋槽组合式按压旋扭装置组合,在超声波高频振动激励下双螺旋槽组合式按压旋扭装置发生水平方向的扭转,同时竖直方向产生形变,带动车刀在水平面内发生弧形旋转运动的同时,在竖直平面内沿轴向产生一定的上下振动,将单激励形式的超声波激励装置产生的一维超声振动转化为三维曲面型的复合超声振动,进行超声辅助车削加工。通过调节超声波激励装置的振幅与频率、螺旋槽的头数、开槽宽度等要素,实现车刀三维曲面运动的不同轨迹变化,以适应不同的加工条件及要求。

    一种透镜Y-Z方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN118976994A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411106878.3

    申请日:2024-08-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种透镜Y‑Z方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置,属于激光微织构加工技术领域,包括数控机床、Y‑Z方向二维椭圆超声振动耦合激光头、激光发生器及超声振动信号发生器;Y‑Z方向二维椭圆超声振动耦合激光头通过卡箍夹具竖直安装在数控机床的主轴上;激光发生器通过光纤与Y‑Z方向二维椭圆超声振动耦合激光头进行光连接;超声振动信号发生器通过电缆线与Y‑Z方向二维椭圆超声振动耦合激光头进行电连接。本发明的透镜Y‑Z方向二维椭圆超声振动辅助激光加工装置,实现了Y‑Z方向二维椭圆超声振动与激光加工的耦合,通过改变激光束聚焦焦点处的能量分布,提高材料表面微织构的加工效率,改善材料表面微织构的加工质量。

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