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专利号: 2019110728554
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 磨削;抛光
更新日期:2024-08-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光辅助砂轮端面干磨削的方法,其特征在于:包括激光辅助砂轮端面干磨削的装置,

激光器连续发出的激光束通过偏振器并从环形砂轮的旋转中心聚焦于加工件的加工面,通过激光束由内向外的螺旋回转,对加工件表面进行预热使加工件表面的维氏硬度降低,同时环形砂轮作旋转运动和进给运动;

所述激光器连续发出的激光束为CO2激光,功率为50‑400W,光斑直径为2mm,激光束螺旋回转的最大回转半径为35mm,最小回转半径为2.5mm,回转速度为1‑40r/s;

所述激光束对加工件表面预热使加工件表面的维氏硬度降低至120‑180 HV;

所述装置包括机座(1)、工作台(7)、环形砂轮(30)、激光器(13)、聚焦透镜(38)和偏振器,所述工作台(7)设置在机座(1)上,并可在机座(1)上作X、Y方向的二维运动,环形砂轮(30)可转动和可轴向移动地设置在机座(1)上,激光器(13)发出的激光束通过偏振器后作螺旋回转并射入聚焦透镜(38),经聚焦透镜(38)聚焦后从环形砂轮(30)的旋转中心射出;

所述激光器(13)通过偏振器中作旋转运动的X偏振镜(36)和Y偏振镜(37)偏振后作螺旋回转;

所述机座(1)的后侧固定有支撑架(22),在支撑架(22)上固定连接振镜安装座(11),所述振镜安装座(11)上固定连接有X偏振电机(33)和Y偏振电机(34),X偏振电机(33)与Y偏振电机(34)的转轴对应与X偏振镜(36)和Y偏振镜(37)固定连接,所述激光器(13)固定于支撑架(22)上;

所述支撑架(22)上设有主电机(17)、主轴箱(27)和主轴(10),所述主轴(10)转动连接在主轴箱(27)内,主电机(17)驱动主轴(10)在主轴箱(27)内转动;

所述主轴(10)为中空的阶梯轴,环形砂轮(30)通过法兰盘(31)固定连接在主轴(10)的底端,激光器(13)发出的激光束通过主轴(10)并从环形砂轮(30)的旋转中心射出;

所述支撑架(22)上固定连接有电动丝杠升降机,所述主电机(17)和主轴箱(27)固定连接在电动丝杠升降机的自由端,且主电机(17)通过皮带轮和皮带的联动驱动主轴(10)在主轴箱(27)内转动;

所述机座(1)设有X轴电动丝杠移动机和Y轴电动丝杠移动机,X轴电动丝杠移动机固定连接在Y轴电动丝杠移动机的自由端,所述工作台(7)固定连接在X轴电动丝杠移动机的自由端。