[实用新型]一种激光淬火工艺中的自动冷却水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却水装置，具体地说是一种激光淬火工艺中的自动冷却水装置，属于激光焊接领域。

背景技术

激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上，随着材料自身冷却，奥氏体转变为马氏体，从而使材料表面硬化的淬火技术；采用激光淬火齿面，其加热冷却速度很高，工艺周期短，不需要外部淬火介质.具有工件变形小，工作环境洁净，处理后不需要磨齿等精加工，且被处理齿轮尺寸不受热处理设备尺寸的限制等独特优点. 

激光淬火的功率密度高，冷却速度快，是清洁、快速的淬火工艺。与感应淬火、火焰淬火、渗碳淬火工艺相比，激光淬火淬硬层均匀，硬度高（一般比感应淬火高1-3HRC），工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，易于实现自动化，不需要象感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈，对大型零件的加工也无须受到渗碳淬火等化学热处理时炉膛尺寸的限制，因此在很多工业领域中正逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。尤其重要的是激光淬火前后工件的变形几乎可以忽略，因此特别适合高精度要求的零件表面处理。 

以激光淬火40Mn优质碳素结构钢工艺为例，在进行激光淬火结束后，如果空冷，受到空气温度影响温度较大，而且对于厚件，冷却速度达不到理想值，而达不到马氏体相变临界冷却速度，就会影响到试件的质量。而且单纯的依靠激光淬火后自缓冷，耗费了大量时间，严重影响了加工效率。因此，迫切的需要一种新的装置解决上述技术问题。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种激光淬火工艺中的自动冷却水装置，该装置整体结构简单，操作方便，在确保试验件质量的前提下，节约时间，提高工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种激光淬火工艺中的自动冷却水装置，其特征在于，所述自动冷却水装置包括激光加工头、激光头冷却水路、夹具以及驱动装置，所述激光加工头、激光头冷却水路、夹具以及驱动装置顺次连接形成一个循环，相邻装置之间通过管道连接。

作为本实用新型的一种改进，所述自动冷却水装置还包括激光信号通断传感器，所述激光信号通断传感器设置在激光加工头上。

作为本实用新型的一种改进，所述激光信号通断传感器通过管道与驱动装置相连接。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下，1）整体结构简单、操作方便、成本较低；2）本实用新型装置和部件的装备关系简单，在激光加工头处安装能检测到激光输出信号结束的信号传感器，且信号传感器与驱动装置相连，驱动装置运转后开始作用于冷却水装置，且可通过控制驱动装置来控制冷却水的流速，以达到不同的冷却效果；3）本实用新型淬火装置外形简单，提高了工作效率及冷却质量。适用于任何激光淬火工艺，应用范围广泛。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为夹具结构示意图；

其中：1为激光加工头，2为激光头冷却水路，3为激光束， 5为激光信号通断传感器， 8为驱动装置，10为试件淬火区域，11为夹具，4、6、7、9均为管道。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

实施例1：如图1、2所示，一种激光淬火工艺中的自动冷却水装置，所述自动冷却水装置包括激光加工头1、激光头冷却水路2、夹具11以及驱动装置8，所述激光加工头1、激光头冷却水路2、夹具11以及驱动装置8顺次连接形成一个循环，相邻装置之间通过管道连接。

实施例2：如图1、2所示，作为本实用新型的一种改进，所述自动冷却水装置还包括激光信号通断传感器5，所述激光信号通断传感器5设置在激光加工头1上。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：如图1、2所示，作为本实用新型的一种改进，所述激光信号通断传感器5通过管道6与驱动装置8相连接。其余结构和优点与实施例1完全相同。

本实用新型的工作原理为：