专利名称：数控激光热处理头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热处理机械，特别是大功率C02数控激 光热处理设备。
二背景技术：
现有的激光热处理设备中的激光热处理头存在以下缺陷一 是固定式导光筒只能沿设备的导轨作水平或垂直方向直线运动， 不能对零件的不同角度进行热处理；二是不能实现激光束与氩气 的同轴输出，容易使烟尘和溅渣进入光路，影响了光束质量，从 而降低热处理加工的稳定性；三是因采用多刻面反射镜，制作麻 烦、结构复杂且稳定性不好，激光热处理头使用寿命较短。
三、 发明内容
本实用新型的目的是提供一种可对零件进行多角度热处理、 激光束质量高、热处理加工稳定性好且使用寿命长的数控激光热 处理头。
为实现以上目的，本实用新型数控激光热处理头包括联接 管、后镜座、水冷镜座、反射式积分镜、前镜座、反射镜座、聚 焦镜座和带侧管的双层锥管；后镜座内呈45°角布置的反射式积分镜固定在水冷镜座上，水冷镜座固定在后镜座上；前镜座内呈 45°角布置的反射镜座固定在聚焦镜座上，聚焦镜座固定在前镜 座上；固定在前镜座下方的双层锥管层间隔均匀、间隙1. 0 mm-1. 8 咖、同轴度为0. 1咖-0. 3咖、锥度为IO。 -15° ;前镜座左右各 设一条夹角为45。的环形导槽，固定在后镜座上的限位螺钉嵌入 环形导槽内，使前镜座相对于后镜座可左右旋转45。并带动双层 锥管作同步旋转。
采用上述结构数控激光热处理头具有以下效果
1、 采用双层锥管，热处理作业时氩气从间隔均匀的双层锥管 底部输出，使激光束与氩气同轴输出，能很好地避免烟尘和溅渣 进入光路，从而保证激光束的质量，提高了加工稳定性。
2、 前镜座内置45°的反射镜座，前镜座相对于后镜座可左右 各旋转45° ，旋转的同时将从反射式积分镜聚焦过来的3X2 mm
矩形光斑反射到热处理工件上，实现对工件进行不同角度的热处 理，扩大了整机的热处理加工范围。
3、 在后镜座上设计了水冷镜座，可有效地对置于后镜座内 的45°反射式积分镜因聚焦产生的高热量进行散热，在提高激光 聚焦性能的同时延长了反射式积分镜的使用寿命。
4、 采用反射式积分镜，能够承受更大的激光功率。 四
图1是本发明数控激光热处理头主视图
图2是本发明数控激光热处理头主视图的A向视图五、实施例
如图1所示，本实用新型数控激光热处理头包括联接管2、 后镜座3、水冷镜座4、反射式积分镜5、前镜座6、反射镜座7、 聚焦镜座8和带侧管9-1的双层锥管9;侧管与双层锥管中心线夹 角为45° ;后镜座内呈45。角布置的反射式积分镜5固定在水冷 镜座4上，水冷镜座4固定在后镜座3上；前镜座内呈45。角布 置的反射镜座7固定在聚焦镜座8上，聚焦镜座8固定在前镜座6 上；固定在前镜座下方的双层锥管9层间隔均匀、间隙1.5咖、 同轴度为0.2mm、锥度为13° ;前镜座左右各设一条夹角为45° 的环形导槽6-1，固定在后镜座上的限位螺钉3-1嵌于环形导槽 6-1内，使前镜座6相对于后镜座3可左右旋转45。并带动双层 锥管9作同步旋转。
激光光源1经联接管2后传到反射式积分镜5上(水冷镜座 4对反射式积分镜5进行冷却，以提高激光聚焦质量并延长反射式 积分镜5的使用寿命)，通过反射式积分镜5将激光光源1进行聚 焦，形成3X2imn的能量密度均匀的矩形激光柬l-1，聚焦后的矩
形激光束1-l经反射镜座7呈90。进行反射，使激光束1-l经双 层锥管9的内锥孔射出。
热处理保护气体10 (Ar)经双层锥管9的侧管9-1送入双层 锥管9的夹缝9-2中环绕均匀(双层锥管的9-3处采用银钎焊密 封)，并经出口 9-4与激光束1-1同轴送出。
如图2所示，在计算机的控制下，前镜座6通过左右两条夹角为45°的环形槽6-1沿着固定在后镜座3上的限位螺钉3-1做 左右方向各45。的旋转，同时带动双层锥管9及激光束卜1做同 步旋转，实现对工件不同角度进行高效热处理。
对激光热处理头的主要部件采用超高强度硬铝LC4制作，它 比现有激光热处理头普遍采用的LY硬铝具有质轻、强度高、导热 性好、耐蚀性好、易加工等特点，大大提高了激光热处理头的冷 却效果，充分保证了反射式积分镜不因聚焦而产生热变形，产品 的使用寿命更长、强度更高、质更轻。反射式积分镜5采用无氧 铜制造，污染后表面可以擦拭，可大大延长使用寿命。
权利要求1、一种数控激光热处理头，它包括联接管(2)、后镜座(3)、水冷镜座(4)、反射式积分镜(5)、前镜座(6)、反射镜座(7)、聚焦镜座(8)和锥管(9)；后镜座内呈45°角布置的反射式积分镜(5)固定在水冷镜座(4)上，水冷镜座(4)固定在后镜座(3)上；前镜座内呈45°角布置的反射镜座(7)固定在聚焦镜座(8)上，聚焦镜座(8)固定在前镜座(6)上；其特征是固定在前镜座下方的锥管(9)为带侧管(9-1)的双层锥管，其层间隔均匀、间隙1.0mm-1.8mm、同轴度为0.1mm-0.3mm、锥度为10°-15°；前镜座左右各设一条夹角为45°的环形导槽(6-1)，固定在后镜座上的限位螺钉(3-1)嵌入环形导槽(6-1)内，使前镜座(6)相对于后镜座(3)可左右旋转45°并带动双层锥管(9)作同步旋转。
专利摘要本实用新型公开了一种数控激光热处理头，它包括联接管(2)、后镜座(3)、水冷镜座(4)、反射式积分镜(5)、前镜座(6)、反射镜座(7)、聚焦镜座(8)和带侧管(9-1)的双层锥管(9)；前镜座左右各设一条夹角为45°的环形导槽(6-1)，固定在后镜座上的限位螺钉(3-1)嵌入环形导槽(6-1)内，使前镜座(6)相对于后镜座(3)可左右旋转45°并带动双层锥管(9)作同步旋转。该结构数控激光热处理头可对零件进行多角度热处理、激光束质量高、热处理加工稳定性好且使用寿命长。
文档编号C21D1/09GK201395614SQ20092013769
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者邱禄魁 申请人:龙岩理尚精密机械有限公司