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专利号: 2023103386154
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光加工异形孔装置,包括:底座、与所述底座固定连接的驱动机构以及与所述驱动机构固定连接的激光喷头,其特征在于,所述驱动机构包括用于驱动所述激光喷头的打孔驱动部以及用于驱动器件的器件驱动部;

所述激光喷头用于发射出激光进行打孔操作,以及调节激光打孔的能量大小进行异形孔的打孔操作;

所述底座用于对所述打孔驱动部、所述器件驱动部以及所述激光喷头进行依次安装固定;

所述激光喷头包括壳体、与所述壳体固定连接的往复机构以及与所述壳体固定连接的透镜;

所述透镜一面呈弧形设置另一面则为平面,在弧形的一面呈散布凹凸不同状设置;

所述壳体内开设有反射槽,所述反射槽的下方设有喷嘴,所述反射槽的外侧圆周处开设有导流槽,所述壳体顶部中间设有激光发射源;

所述透镜设置于激光喷头正下方,所述反射槽设置于所述透镜正下方,所述反射槽从槽口顶部到反射槽上方三分之一处呈逐渐缩小的圆弧状,所述反射槽下方三分之二的部分则呈方形的槽孔,在透镜对激光进行折射后,使得激光射线发生发散最终射在反射槽上方的圆弧处,在反射槽上再发生反射,最终从反射槽顶部的槽口进入不断反射至底部的喷嘴,从喷嘴喷出;

所述往复机构包括挡板,以及驱动挡板往复运动的微型气缸,所述微型气缸与所述挡板固定连接;

所述往复机构设置于所述导流槽的顶部,且与所述导流槽的顶部固定连接,所述往复机构的运动能够控制液体是否通过所述导流槽以及液体流量的大小;

所述往复机构中的所述挡板与激光喷头的壳体的顶部滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光加工异形孔装置,其特征在于:所述器件驱动部包括卡盘以及驱动所述卡盘的伺服电机,所述打孔驱动部包括滚珠丝杠,以及用于驱动滚珠丝杠的伺服电机。

3.一种使用权利要求1‑2任一项所述的激光加工异形孔装置的打孔工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1:在需要对器件进行激光打异形孔时,先将器件固定在卡盘上,之后将异形孔的相关数据传输至激光喷头内,再启动器件驱动部和打孔驱动部进行打孔操作;

S2:则此时伺服电机带动卡盘固定完成的器件转动,而打孔驱动部则驱动激光喷头上下移动进行打孔操作,在激光喷头上下移动的同时,激光喷头根据事先设定好的数据进行对激光打孔能量的调节,从而打出异形孔;

S3:在进行激光打孔操作时,激光发射源发射出激光,激光经过透镜的弧面发生反射,由于透镜的弧面呈不规则状设置,从而使得激光在弧面发生折射后,所射出的路线呈不均匀状,从而使得其从喷嘴射出时激光的射线出现发散,使得其密度降低,能量下降;

S4:在激光打异形孔操作时,往复机构带动挡板往复开合,从而控制导流槽内的液体流动,从而控制激光能否与液体进行耦合,使得激光能量增大。

4.根据权利要求3所述打孔工艺,其特征在于:所述反射槽内在对激光进行反射的同时,从所述透镜与所述反射槽的间隙处持续通入气体。

5.根据权利要求3所述打孔工艺,其特征在于:所述异形孔为不规则形状的孔槽,其不规则包括孔槽的深度、宽度以及形状不规则的图形。