專利名稱：一種硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種硬質(zhì)合金棍環(huán)刻標記專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種對盤螺軋制使用的硬質(zhì)合金輥環(huán)進行刻標記的專用設(shè)備，屬于激光加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]在盤螺軋制過程中，成品硬質(zhì)合金輥環(huán)是盤螺軋制過程中的最后一個功能部件， 成品硬質(zhì)合金棍環(huán)圓周面分布有Φ6 Φ 16的半圓槽,槽內(nèi)有經(jīng)過統(tǒng)削的斜筋,其作用是將軋件軋制成所需規(guī)格的盤螺。目前生產(chǎn)的盤螺只是用標牌加以區(qū)分，標牌在運輸過程中易脫落，經(jīng)常造成產(chǎn)品的“身份”無法確認，還容易出現(xiàn)假冒偽劣產(chǎn)品，嚴重損害產(chǎn)品聲譽和企業(yè)形象。因此通過在硬質(zhì)合金輥環(huán)上刻出標記，在硬質(zhì)合金輥環(huán)軋制盤螺時，將標記同時壓制在盤螺上是取代標牌的好方法。但是硬質(zhì)合金輥環(huán)具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕等性能，其硬度可高達HRA80以上，用銑床或電火花等現(xiàn)有技術(shù)無法在輥環(huán)表面刻上生產(chǎn)單位的商標等標記，因此設(shè)計新的設(shè)備在硬質(zhì)合金輥環(huán)上刻制標記是十分必要的。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠采用激光雕刻的方法在硬質(zhì)合金輥環(huán)上雕刻出商標、數(shù)字等標記的硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備。[0004]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是[0005]一種硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，它的構(gòu)成中包括工作臺、掃描振鏡、激光聚焦鏡頭、聲光Q開關(guān)驅(qū)動器、YAG激光器、計算機控制裝置、激光電源，YAG激光器的輸出端連接聲光Q開關(guān)驅(qū)動器，聲光Q開關(guān)驅(qū)動器與激光聚焦鏡頭相連接，掃描振鏡安裝在激光聚 焦鏡頭的下方，掃描振鏡在工作臺的上方，掃描振鏡與工作臺上放置的工件相對，計算機控制裝置、激光電源分別與YAG激光器相連接。[0006]上述硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，所述YAG激光器由YAG晶體、氪燈、氪燈正極、 氪燈負極、后反射鏡、進水管、出水管組成，氪燈正極和氪燈負極分別連接在氪燈的兩端， YAG晶體安裝在氪燈的后部，后反射鏡在氪燈的后方與氪燈負極相對，進水管和出水管分別安裝在氪燈的兩側(cè)，氪燈前端的氪燈正極與聲光Q開關(guān)驅(qū)動器相連接。[0007]上述硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，所述工作臺由自動升降臺和旋轉(zhuǎn)工作臺組成，旋轉(zhuǎn)工作臺安裝在自動升降臺上。[0008]上述硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，它還有主控電源箱、水箱、制冷機，它們分別與工作臺、激光聚焦鏡頭、掃描振鏡、YAG激光器、聲光Q開關(guān)驅(qū)動器、計算機控制裝置和激光電源對應(yīng)連接。[0009]上述硬質(zhì)合金棍環(huán)刻標記專用設(shè)備,它的激光標記范圍為IOOmmX 100mm,旋轉(zhuǎn)標刻最大直徑為200mm，軸向標刻范圍為O 100mm，標刻硬度為HRA80 HRA95。[0010]本實用新型的有益效果是[0011]本實用新型的激光器發(fā)出的高能量密度激光束調(diào)制成高峰值功率的脈沖激光，通過特殊場鏡，使用合適的工藝參數(shù)，調(diào)解激光聚焦鏡頭，將激光焦點聚焦于硬質(zhì)合金輥環(huán)表 面，按照計算機控制裝置繪制好的圖案進行逐點掃描，可以得到雕刻層均勻、深度與斜筋匹 配、表面光滑的所需標記，通過計算機繪圖，可以在輥環(huán)表面上雕刻出所需的圖標。[0012]本實用新型可以在硬直合金輥環(huán)表面上雕刻出商標、數(shù)字等和斜筋一樣深度的標 記，使企業(yè)在產(chǎn)品銷售方面做到可以追溯，有效的防止了假冒偽劣產(chǎn)品。


[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖中標記如下旋轉(zhuǎn)工作臺1、掃描振鏡2、激光聚焦鏡頭3、高頻同軸4、聲光Q開 關(guān)驅(qū)動器5、YAG晶體6、氪燈7、氪燈正極8、氪燈負極9、后反射鏡10、進水管11、出水管12、 自動升降臺13。
具體實施方式
[0015]本實用新型由工作臺、掃描振鏡2、激光聚焦鏡頭3、聲光Q開關(guān)驅(qū)動器5、YAG激光 器、計算機控制裝置、激光電源、主控電源箱、水箱、制冷機組成。[0016]圖中顯示，YAG激光器的輸出端連接聲光Q開關(guān)驅(qū)動器5，聲光Q開關(guān)驅(qū)動器5與 激光聚焦鏡頭3相連接，掃描振鏡2安裝在激光聚焦鏡頭3的下方，掃描振鏡2在工作臺的 上方，掃描振鏡2與工作臺上放置的工件相對，計算機控制裝置、激光電源分別與YAG激光 器相連接。[0017]聲光Q開關(guān)驅(qū)動器5將YAG激光器發(fā)出的高能量密度激光束調(diào)制成高峰值功率的 脈沖激光，通過特殊場鏡，使用合適的工藝參數(shù)，調(diào)解激光聚焦鏡頭3，將激光焦點聚焦于硬 質(zhì)合金輥環(huán)表面，按照計算機控制裝置繪制好的圖案進行逐點掃描，可以得到雕刻層均勻、 深度與斜筋匹配、表面光滑的所需標記。[0018]圖中顯示，YAG激光器采用金屬聚光腔，腔內(nèi)為單燈(氪燈)單棒(YAG)結(jié)構(gòu)，使得 更換氪燈方便快捷，且更換后不對光路產(chǎn)生影響，無需對光路進行繁瑣的重新校正工作，同 時采用特殊的泵浦源及泵浦方式使得連續(xù)最大輸出激光功率可達100W。[0019]YAG激光器由YAG晶體6、氪燈7、氪燈正極8、氪燈負極9、后反射鏡10、進水管11、 出水管12組成。氪燈正極8和氪燈負極9分別連接在氪燈7的兩端，YAG晶體6安裝在氪 燈7的后部，后反射鏡10在氪燈7的后方與氪燈負極9相對，進水管11和出水管12分別 安裝在氪燈7的兩側(cè)，氪燈7前端的氪燈正極8與聲光Q開關(guān)驅(qū)動器5相連接。[0020]圖中顯示，工作臺由自動升降臺13和旋轉(zhuǎn)工作臺I組成，旋轉(zhuǎn)工作臺I安裝在自 動升降臺13上，工件放置在旋轉(zhuǎn)工作臺I上。通過調(diào)節(jié)自動升降臺13和旋轉(zhuǎn)工作臺I可 以調(diào)節(jié)工件的高度和方向。[0021]本實用新型的主控電源箱、水箱、制冷機分別與工作臺、激光聚焦鏡頭3、掃描振鏡 2、YAG激光器、聲光Q開關(guān)驅(qū)動器5、計算機控制裝置和激光電源對應(yīng)連接。[0022]激光電源獨到的休眠功能可使系統(tǒng)在標記工作時輸出電流，而標刻間隙時將氪燈 電流減小到維持電流，大大地延長了氪燈壽命，減輕了冷卻系統(tǒng)的負擔，節(jié)約了電能。[0023]本實用新型使用方法[0024](I)將硬質(zhì)合金輥環(huán)固定在旋轉(zhuǎn)工作臺I上，用100W摻釹釔鋁石榴石激光器作為光源，調(diào)解激光聚焦鏡頭3、自動升降臺13，將焦點聚焦于輥環(huán)表面，按照計算機控制裝置 設(shè)定好的圖案，依固定速度進行X、Y軸的逐點掃描。[0025](2)激光深層雕刻產(chǎn)品標記不是一次完成，而是根據(jù)設(shè)計好的產(chǎn)品標記圖案，以 二維坐標為基準，先X軸、后Y軸分別掃描加工，為一遍，每遍的掃描加工深度是固定的，總 的加工深度確定了，掃描加工的次數(shù)也隨之確定了。[0026](3)本實用新型的激光標記范圍為IOOmmX 100mm，旋轉(zhuǎn)標刻最大直徑為200mm，軸 向標刻范圍為O 100mm，標刻硬度為HRA80 HRA95。
權(quán)利要求1.一種硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，其特征在于它的構(gòu)成中包括工作臺、掃描振鏡(2)、激光聚焦鏡頭(3)、聲光Q開關(guān)驅(qū)動器(5)、YAG激光器、計算機控制裝置、激光電源， YAG激光器的輸出端連接聲光Q開關(guān)驅(qū)動器()，聲光Q開關(guān)驅(qū)動器(5)與激光聚焦鏡頭(3) 相連接，掃描振鏡(2)安裝在激光聚焦鏡頭(3)的下方，掃描振鏡(2)在工作臺的上方，掃描振鏡(2)與工作臺上放置的工件相對，計算機控制裝置、激光電源分別與YAG激光器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，其特征在于所述YAG激光器由YAG晶體(6)、氪燈(7)、氪燈正極(8)、氪燈負極(9)、后反射鏡(10)、進水管(11)、出水管(12)組成，氪燈正極(8)和氪燈負極(9)分別連接在氪燈(7)的兩端，YAG晶體(6)安裝在氪燈(7)的后部，后反射鏡(10)在氪燈(7)的后方與氪燈負極(9)相對，進水管(11)和出水管(12)分別安裝在氪燈(7)的兩側(cè)，氪燈(7)前端的氪燈正極(8)與聲光Q開關(guān)驅(qū)動器(5)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，其特征在于所述工作臺由自動升降臺(13 )和旋轉(zhuǎn)工作臺(I)組成，旋轉(zhuǎn)工作臺(I)安裝在自動升降臺(13 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，其特征在于它還有主控電源箱、水箱、制冷機，它們分別與工作臺、激光聚焦鏡頭(3 )、掃描振鏡(2 )、YAG激光器、聲光 Q開關(guān)驅(qū)動器(5 )、計算機控制裝置和激光電源對應(yīng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，其特征在于它的激光標記范圍為IOOmmX 100mm,旋轉(zhuǎn)標刻最大直徑為200mm，軸向標刻范圍為O 100mm，標刻硬度為 HRA80 HRA95。
專利摘要一種硬質(zhì)合金輥環(huán)刻標記專用設(shè)備，屬于激光加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于對盤螺軋制使用的硬質(zhì)合金輥環(huán)進行刻標記，其技術(shù)方案是它的構(gòu)成中包括工作臺、掃描振鏡、激光聚焦鏡頭、聲光Q開關(guān)驅(qū)動器、YAG激光器、計算機控制裝置、激光電源，YAG激光器的輸出端連接聲光Q開關(guān)驅(qū)動器，聲光Q開關(guān)驅(qū)動器與激光聚焦鏡頭相連接，掃描振鏡安裝在激光聚焦鏡頭的下方，掃描振鏡在工作臺的上方，掃描振鏡與工作臺上放置的工件相對，計算機控制裝置、激光電源分別與YAG激光器相連接。本實用新型可以在硬直合金輥環(huán)表面上雕刻出商標、數(shù)字等和斜筋一樣深度的標記，使企業(yè)在產(chǎn)品銷售方面做到可以追溯，有效的防止了假冒偽劣產(chǎn)品。
文檔編號B41J2/44GK202826740SQ201220329409
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者宮彥嶺, 關(guān)叢英, 王全利, 高玲玲 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司