專利名稱：可產(chǎn)生寬帶激光束的轉(zhuǎn)鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種可產(chǎn)生寬帶激光束的轉(zhuǎn)鏡裝置屬于金屬激光熱處理用的寬帶激光束發(fā)生裝置的制造領(lǐng)域。
在激光表面強(qiáng)化工藝中時(shí)常使用激光束展開技術(shù)。目前用于產(chǎn)生寬帶激光束的轉(zhuǎn)鏡裝置其轉(zhuǎn)鏡正對出光口，使得出光口距加工面較近，在加工表面復(fù)雜的工件時(shí)易形成死角，加工范圍有限而且在加工時(shí)產(chǎn)生的煙塵易污染轉(zhuǎn)鏡。若加大兩者的距離，則影響熱處理效果。另外，轉(zhuǎn)鏡采用傳統(tǒng)的帶輪傳動(dòng)和水冷方法，工作穩(wěn)定性差，噪聲大，易漏水，使用不便。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可擴(kuò)大加工范圍、防止污染轉(zhuǎn)鏡而又不影響熱處理效果的可產(chǎn)生寬帶激光束的轉(zhuǎn)鏡裝置。
本發(fā)明的特征在于凹面鏡(2)、凸面鏡(3)分別與作調(diào)節(jié)用的上鏡座(4)相連，其相應(yīng)的上鏡座(4)與下鏡座(5)用螺釘連接，該下鏡(5)又和滑塊(6)分別用六角螺栓固定，凹、凸面鏡(2)、(3)的鏡體裝在各自的鏡框(7)內(nèi)，其背面裝有用水冷卻的水封(8)，后者與引水頭(9)螺紋連接，滑塊(6)安裝在滑塊(10)上并與絲杠(11)螺紋連接，滑塊(10)與背板(13)用螺釘(12)相連；絲杠(11)的兩端套在軸承(14)中，后者由固定在滑軌(10)上端的軸承座(15)定位，軸承座(15)固定在背板(13)上，絲杠(11)的下端穿出軸承(14)后通過蝸輪(16)、蝸桿(17)與調(diào)節(jié)光帶寬度的手輪(18)用銷釘固定連接；(19)是位于能接收到凸面鏡(3)的下反射光處的轉(zhuǎn)鏡，其側(cè)面開有多個(gè)風(fēng)洞(20)，在風(fēng)洞(20)的旁邊用螺釘固定著風(fēng)冷扇片(21)，它們都與轉(zhuǎn)鏡(19)成60°角，整個(gè)轉(zhuǎn)鏡(19)用螺栓固定在與背板(13)連接的鏡架(22)上，轉(zhuǎn)鏡(19)通過磁性聯(lián)軸器(23)與電機(jī)(24)相連，后者通過鋼片(25)用螺栓安裝在橡膠墊(26)上，電機(jī)座(27)與前者用螺栓；(28)是一個(gè)位于轉(zhuǎn)鏡(19)的斜上方用于對寬帶激光起二次聚焦作用的柱面鏡，其鏡體鑲嵌在柱面鏡框(29)內(nèi)，背面有柱面鏡水封(30)和引水頭(9)，柱面鏡框(29)夾在前、后柱面鏡封蓋(31)、(32)之間，柱面鏡框(29)用螺釘固定在柱面鏡鏡座(33)上，它再用螺釘固定在與背板(13)相連接的柱面鏡底座(34)上；在殼體一側(cè)裝有進(jìn)水管(39)和出水管(40)，進(jìn)水管(39)穿過凹、凸面鏡(2)、(3)、柱面鏡(28)和光欄(38)后再和出水管(40)相連。
使用證明本裝置達(dá)到了預(yù)期目的。
為了在下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作更詳盡描繪，現(xiàn)把本申請文件所使用的附圖名稱及編號(hào)簡介如下


圖1、2、3是裝配圖主視圖，其中圖3接圖2，圖2接
圖1；圖4裝配俯視圖；圖5、6裝配左視圖，其中圖6接圖5；圖7光欄剖面圖；圖8轉(zhuǎn)鏡部分放大圖主視圖；圖9轉(zhuǎn)鏡部分放大圖俯視圖；
圖10轉(zhuǎn)鏡部分放大圖右視圖。
實(shí)施例請見
圖1～7。1是入光口，其正下方是凹面鏡2，它和凸面鏡3分別固定在作調(diào)節(jié)用的上鏡座4上，上鏡座4和下鏡座5用螺釘連接。下鏡座5又和滑塊6用六角螺栓相對固定。凹、凸面鏡2和3用無氧銅制成，表面鍍金，鏡體裝在鏡框7內(nèi)，背面裝有用水冷卻水封8，引水頭9與水封8螺紋連接?；瑝K6安裝在滑軌10上并與絲杠11螺紋連接，滑軌10用螺釘12固定在背板13上。絲杠11通過軸承14和固定在滑軌10兩端的軸承座15定位，絲杠11通過蝸輪16、蝸桿17與調(diào)節(jié)光帶寬度的手輪18連接，蝸桿17通過軸承14和固定在背板13上的軸承座15定位。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪18即可調(diào)節(jié)焦距從而調(diào)整激光束寬度。在圖8～10中，轉(zhuǎn)鏡19位于能接收到凸面鏡3的反射光的下方，它是一個(gè)用表面鍍金的無氧銅制成的柱狀24面體，其側(cè)面開有風(fēng)洞20，共8個(gè)，每個(gè)風(fēng)洞旁邊用螺釘固定有風(fēng)冷扇片21，它們都與轉(zhuǎn)鏡軸線成60度角。整個(gè)轉(zhuǎn)鏡19用螺栓固定在與背板13相連的鏡架22上。轉(zhuǎn)鏡19通過磁性聯(lián)軸器23與電機(jī)24相連，電機(jī)24由鋼片25用螺栓安裝在橡膠座墊26上，它再用螺栓固定在電機(jī)座27上。在
圖1～7中，在轉(zhuǎn)鏡19的斜上方裝有起二次聚焦寬帶激光作用的柱面鏡28，它也用表面鍍金的無氧銅制成，鏡體鑲在柱面鏡框29內(nèi)，其背面有柱面鏡水封30和引水頭9，柱面鏡框29夾在前、后柱面鏡封蓋31和32之間。柱面鏡框29用螺釘固定在柱面鏡鏡座33上，它再用螺釘固定在與背板13相連接的柱面鏡底座34上。在殼體35的入光口1和出光口36處有防煙氣污染的氣簾37。在出光口36處，另用螺釘固定了一個(gè)可消去激光帶羽翼的可調(diào)光欄38。在殼體一側(cè)裝有進(jìn)水管39和出水管40，進(jìn)水管39穿過凹、凸面鏡2和3、柱面鏡28和光欄38后再反回出水管40處。殼體35的一側(cè)還有一個(gè)上進(jìn)氣管41，它與(上)引氣頭42用引氣管(未畫出)相連，從而產(chǎn)生一個(gè)有上傾角的(上)氣簾37，殼體35的底部有一個(gè)下進(jìn)氣管41，它與(下)引氣頭42用長孔相連，以產(chǎn)生一個(gè)有下傾角的(下)氣簾37。
當(dāng)激光束從入光口1處射入后，只要依次調(diào)節(jié)凹面鏡2、凸面鏡3、轉(zhuǎn)鏡19和柱面鏡28的角度，即可使寬帶激光束從出光口36處垂直射出。此時(shí)固定各鏡位置并調(diào)整焦距使寬帶激光束的帶寬達(dá)到設(shè)計(jì)要求，即可，封好轉(zhuǎn)鏡19外殼，便可開始工作了。不用時(shí)要蓋上入光口蓋43。
使用證明該裝置既擴(kuò)大了加工面，減輕了轉(zhuǎn)鏡污染，又可調(diào)節(jié)激光帶寬度，保證了加工質(zhì)量，而且體積小，重量輕，噪聲小，工作平穩(wěn)，使用方便。
權(quán)利要求1.一種可產(chǎn)生寬光帶激光束的轉(zhuǎn)鏡裝置，包含凹面鏡、凸面鏡、轉(zhuǎn)鏡、殼體及相應(yīng)的連接件，其特征在于，凹面鏡(2)、凸面鏡(3)分別與作調(diào)節(jié)用的上鏡座(4)相連，其相應(yīng)的上鏡座(4)與下鏡座(5)用螺釘連接，該下鏡(5)又和滑塊(6)分別用六角螺栓固定，凹、凸面鏡(2)、(3)的鏡體裝在各自的鏡框(7)內(nèi)，其背面裝有用水冷卻的水封(8)，后者與引水頭(9)螺紋連接，滑塊(6)安裝在滑塊(10)上并與絲杠(11)螺紋連接，滑塊(10)與背板(13)用螺釘(12)相連；絲杠(11)的兩端套在軸承(14)中，后者由固定在滑軌(10)上端的軸承座(15)定位，軸承座(15)固定在背板(13)上，絲杠(11)的下端穿出軸承(14)后通過蝸輪(16)、蝸桿(17)與調(diào)節(jié)光帶寬度的手輪(18)用銷釘固定連接；(19)是位于能接收到凸面鏡(3)的下反射光處的轉(zhuǎn)鏡，其側(cè)面開有多個(gè)風(fēng)洞(20)，在風(fēng)洞(20)的旁邊用螺釘固定著風(fēng)冷扇片(21)，它們都與轉(zhuǎn)鏡(19)成60°角，整個(gè)轉(zhuǎn)鏡(19)用螺栓固定在與背板(13)連接的鏡架(22)上，轉(zhuǎn)鏡(19)通過磁性聯(lián)軸器(23)與電機(jī)(24)相連，后者通過鋼片(25)用螺栓安裝在橡膠墊(26)上，電機(jī)座(27)與前者用螺栓固定；(28)是一個(gè)位于轉(zhuǎn)鏡(19)的斜上方用于對寬帶激光起二次聚焦作用的柱面鏡，其鏡體鑲嵌在柱面鏡框(29)內(nèi)，背面有柱面鏡水封(30)和引水頭(9)，柱面鏡框(29)夾在前、后柱面鏡封蓋(31)、(32)之間，柱面鏡框(29)用螺釘固定在柱面鏡鏡座(33)上，它再用螺釘固定在與背板(13)相連接的柱面鏡底座(34)上；在殼體一側(cè)裝有進(jìn)水管(39)和出水管(40)，進(jìn)水管(39)穿過凹、凸面鏡(2)、(3)、柱面鏡(28)和光欄(38)后再和出水管(40)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可產(chǎn)生寬帶激光束的轉(zhuǎn)鏡裝置，其特征在于，在殼體(35)的一側(cè)可有一個(gè)(上)進(jìn)氣管(41)，它與(上)進(jìn)氣頭(42)(未畫出)用引氣管(未畫出)相連，在殼體(35)的底部還有一個(gè)(下)進(jìn)氣管(41)，它與(下)引氣頭(42)用長孔相連。
專利摘要一種可產(chǎn)生寬帶激光束的轉(zhuǎn)鏡裝置屬于金屬激光表面強(qiáng)化用的寬帶激光束發(fā)生器領(lǐng)域。其特征在于其可調(diào)光路部分包括對入射激光束進(jìn)行聚焦的凹面鏡、對其發(fā)出的激光束進(jìn)行調(diào)整的凸面鏡、對調(diào)整后的激光束進(jìn)行展寬的轉(zhuǎn)鏡、對寬帶激光束作二次聚焦的柱面鏡以及可剛性連接凹、凸面鏡并可使它們上、下垂直運(yùn)動(dòng)的滑軌式調(diào)焦機(jī)構(gòu)，它具有出光口與工件之間的距離大、焦距可調(diào)的特點(diǎn)，從而具有擴(kuò)大加工面、減輕轉(zhuǎn)鏡的表面污染，激光束帶寬可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，而且體積小，重量輕，噪聲小，工作平穩(wěn)，使用方便。
文檔編號(hào)G02B26/00GK2178584SQ9324379
公開日1994年10月5日 申請日期1993年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月9日
發(fā)明者王全, 馬捷, 宣崇武, 張連寶, 張國珍, 耿金蕾 申請人:北京工業(yè)大學(xué)