一种清洗装置以及进行复合齿轮焊前激光清洗的方法与流程

文档序号:11059936阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于复合齿轮焊前激光清洗的清洗装置,其特征在于,包括:第一夹具、第二夹具、激光振镜头、吸尘装置、第一自动旋转轴和第二自动旋转轴;

所述第一夹具用于将复合齿轮中第一齿轮固定在所述第一自动旋转轴上,所述第一齿轮与所述第一夹具之间以及所述第一夹具与所述第一自动旋转轴之间均没有相对运动;所述第二夹具用于将复合齿轮中第二齿轮固定在所述第二自动旋转轴上,所述第二齿轮与所述第二夹具之间以及所述第二夹具与所述第二自动旋转轴之间均没有相对运动;所述激光振镜头用于产生清洗齿轮待清洗表面污物的激光;所述吸尘装置用于吸收激光清洗时所产生的污染物颗粒。

2.如权利要求1所述的清洗装置,其特征在于,所述激光振镜头距离齿轮的距离和位置、激光束的宽度以及激光束与待清洗表面的角度可以调节。

3.如权利要求1或2所述的清洗装置,其特征在于,所述激光振镜头采用的激光器是纳秒脉冲光纤激光器、CO2激光器、YAG激光器或半导体激光器。

4.如权利要求3所述的清洗装置,其特征在于,激光器出射的激光脉冲的宽度为10ns~200ns;频率为10KHZ~650KHZ;脉冲能量为0.8mJ~100mJ。

5.如权利要求3所述的清洗装置,其特征在于,激光器的光斑直径为0.05mm~3mm。激光振镜头发出的线光斑的长度为0.08mm~80mm,激光振镜头为二维平面振镜头,扫描速度为3000mm/S~30000mm/S。所述激光束的平均功率为10W~1500W,所述自动旋转轴转速为3m/min~25m/min。

6.一种基于权利要求1所述的清洗装置进行复合齿轮焊前激光清洗的方法,复合齿轮包括:第一齿轮和第二齿轮,且第一齿轮与第二齿轮轴连接处的直径大小相同;其特征在于,所述方法包括下述步骤:

(1)通过将第一夹具固定在第一自动旋转轴上使所述第一夹具与所述第一自动旋转轴之间没有相对运动,通过将第二夹具固定在第二自动旋转轴上使所述第二夹具与所述第二自动旋转轴之间没有相对运动;

并通过将所述第一齿轮固定在所述第一夹具上使得第一齿轮与第一夹具之间没有相对运动;通过将所述第二齿轮固定在所述第二夹具上使得所述第二齿轮与所述第二夹具之间没有相对运动;

(2)通过调整激光振镜头的位置使激光光束的光轴与所述复合齿轮的待清洗表面相交,且在交点处形成夹角α,且使得吸尘装置的吸嘴指向所述交点,并使得所述吸嘴与所述待清洗表面成90°的夹角;

(3)打开激光振镜头、吸尘装置、第一自动旋转轴和第二自动旋转轴的电源,并设置好激光器的参数以及第一自动旋转轴和第二自动旋转轴的转速;

(4)通过打开第一自动旋转轴和第二自动旋转轴的开关使其自动旋转并分别带动第一齿轮和第二齿轮开始旋转,通过打开激光振镜头开关使得激光器出光并照射到待清洗表面,并按照设定的激光光束平均功率和扫描速度对待清洗表面进行清洗,使得待清洗表面的污染物吸收激光能量后产生振动、熔化、燃烧或气化,最终使污染物脱离材料表面;

(5)当清洗完后,以波长为200nm~2500nm的光源照射到清洗后的表面,并采集表面对此波长的反射率,当所有的反射率接近于基材对此光源反射率时,清洗完毕,否则返回至步骤(4)。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,夹角α为:30°≤α≤45°。

8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述激光器产生的激光为纳秒激光。

9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在步骤(5)之后,当清洗完毕后,将第一齿轮和第二齿轮分别从第一夹具和第二夹具上卸下。

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