本發(fā)明涉及航空結(jié)構(gòu)件加工領(lǐng)域，特別是涉及一種激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，在例如航天的無疲勞壽命特殊要求的領(lǐng)域，發(fā)射航天設(shè)備進(jìn)入太空已經(jīng)不是什么難事，在國際空間站環(huán)繞地球飛行的近地軌道上，引力幾乎和地面上一樣強(qiáng)，如果國際空間站相對地球靜止不動，那么它就會以自由落體的方式重新墜落在地面上，想要留在軌道上，就必須要以每秒至少8公里的速度飛行，那么如何保證飛行速度成了難題。

在航天設(shè)備總體結(jié)構(gòu)不變的情況下，可以通過減輕其重量來加快繞軌道飛行的速度，航天設(shè)備中基本是一次性、無重復(fù)利用的零構(gòu)件，而且一次性產(chǎn)品的加工，不需要高要求的疲勞壽命，但對零件結(jié)構(gòu)在高溫，高濕環(huán)境條件和高沖擊，多頻次振動等惡劣的力學(xué)環(huán)境下的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性有著嚴(yán)格的要求。

針對無重復(fù)利用的一次性零件結(jié)構(gòu)，在保證其功能情況下，可以去除部分材料或打薄零件結(jié)構(gòu)，從而減輕整體結(jié)構(gòu)的重量，使航天結(jié)構(gòu)件更輕便靈活，獲得較高的飛行速度，保證其太空中繞軌道飛行，同時也能節(jié)約材料，減少資源浪費(fèi)，降低了環(huán)境污染，提高其經(jīng)濟(jì)性。

然而，零件結(jié)構(gòu)在減重打薄后其力學(xué)性能嚴(yán)重下降，例如：強(qiáng)度，硬度和剛度等嚴(yán)重降低，材料的性能不能滿足零件結(jié)構(gòu)的功能，因此在高溫，高濕度，高強(qiáng)度沖擊的環(huán)境下，航天零件機(jī)構(gòu)會提前斷裂，融化，變形等不能正常工作，導(dǎo)致整個航天器發(fā)射失敗，損失慘重。

目前，可以采用激光淬火，即利用聚焦后的高能量密度大的激光束快速掃描鋼鐵材料表面，熱能通過傳導(dǎo)使周圍材料急速升溫至奧氏體相變點(diǎn)以上，熔點(diǎn)以下的溫度，停止加熱后因材料基體的自冷作用，使被加熱的表層材料以超過馬氏體相變臨界冷卻速度急速冷卻，從而完成相變硬化。激光淬火是一種新型環(huán)保的熱處理方式，相較于傳統(tǒng)熱處理技術(shù)具有效率高，污染少，能耗低，應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中，由于加工材料表面的粗糙度不一樣，在激光加工過程中，材料表面對激光的吸收率就會不同，而激光的加工參數(shù)是不變的，所以材料加工后的表面硬化帶寬度不同，從而影響工件表面的性能。

因此，如何有效實(shí)現(xiàn)零件的輕量化，同時保證其性能，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法及系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)零件的輕量化，同時滿足其使用性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法，包括以下步驟：

步驟s1：測量零件的初始疲勞壽命、表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)作為所述零件的原始數(shù)據(jù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)x；

步驟s2：對所述零件進(jìn)行輕量化加工；

步驟s3：測量輕量化加工后所述零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)x0；

步驟s4：分析確定第一次激光淬火的激光器的加工參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)y0；

步驟s5：對所述零件的第一表面進(jìn)行第n次激光淬火，n≥1；

步驟s6：檢測激光淬火后所述零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)xn；

步驟s7：將所述數(shù)據(jù)xn和xn-1對比分析，并根據(jù)其相對差值和誤差調(diào)整激光器的加工參數(shù)，并將調(diào)整后的加工參數(shù)記錄保存為數(shù)據(jù)yn；

步驟s8：判斷所述數(shù)據(jù)xn與所述數(shù)據(jù)x之間的誤差是否小于預(yù)設(shè)誤差值，如果是，則加工完成，如果否，則重復(fù)步驟s5。

優(yōu)選的，所述步驟s1與所述步驟s2之間，還包括：

步驟s1a：分析計(jì)算所述原始數(shù)據(jù)x，獲得保證所述零件的初始疲勞壽命剛度下該零件的結(jié)構(gòu)最小尺寸；

所述步驟s3具體為：根據(jù)所述結(jié)構(gòu)最小尺寸對所述零件進(jìn)行輕量化加工。

優(yōu)選的，所述步驟s5中，在對所述零件的第一表面進(jìn)行激光淬火時，如果所述零件的第一表面為大面積、低精度、高性能的零件表面，則選擇連續(xù)式激光束進(jìn)行激光淬火，如果所述零件的第一表面為復(fù)雜的、高精度、小范圍的零件表面，則選擇脈沖式激光束進(jìn)行激光淬火。

優(yōu)選的，所述步驟s8之后，還包括：

步驟s9：對于所述零件中尖銳、凹陷等應(yīng)力集中區(qū)的復(fù)雜表面，選擇脈沖式激光束進(jìn)行淬火加工。

優(yōu)選的，所述步驟s9之后，還包括：

步驟s10：對所述零件的第二表面進(jìn)行第n次激光淬火，并重復(fù)所述步驟s6至所述步驟s8；

或者，步驟s10a：翻轉(zhuǎn)所述零件，對所述零件的反面進(jìn)行第n次激光淬火，并重復(fù)所述步驟s6至所述步驟s8。

優(yōu)選的，所述步驟s10之后，還包括：

步驟s11：在所述零件的全部表面完成激光淬火加工后，檢測所述零件的整體尺寸及表面特性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并計(jì)算相應(yīng)誤差；對所述零件的整體強(qiáng)度進(jìn)行校核，并驗(yàn)證其疲勞壽命強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

一種激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化系統(tǒng)，包括：

yag激光器，用于發(fā)射高能密度激光束；

熱處理裝置，用于將一定功率的激光束掃描金屬零件表面進(jìn)行激光淬火；

實(shí)時監(jiān)測裝置，用于檢測所述零件在激光淬火后的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；

控制器，用于反饋調(diào)節(jié)熱處理裝置，并實(shí)時反饋調(diào)節(jié)激光斑點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度，實(shí)現(xiàn)表面淬火。

優(yōu)選的，所述控制器具體用于對比分析每一次激光淬火后，所述零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)之間的差值，并確定激光器的加工參數(shù)。

優(yōu)選的，所述熱處理裝置包括用于淬火所述零件表面的激光頭以及用于帶動所述激光頭移動的移動裝置。

優(yōu)選的，還包括用于夾持零件，并可帶動所述零件轉(zhuǎn)動的以加工所述零件各表面的旋轉(zhuǎn)裝置。

本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法和系統(tǒng)，其中方法包括以下步驟：測量零件的初始疲勞壽命、表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)作為所述零件的原始數(shù)據(jù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)x；對所述零件進(jìn)行輕量化加工；測量輕量化加工后所述零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)x0；分析確定第一次激光淬火的激光器的加工參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)y0；對所述零件的第一表面進(jìn)行第n次激光淬火；檢測激光淬火后所述零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)xn；將所述數(shù)據(jù)xn和xn-1對比分析，并根據(jù)其相對差值和誤差調(diào)整激光器的加工參數(shù)，并將調(diào)整后的加工參數(shù)記錄保存為數(shù)據(jù)yn；判斷所述數(shù)據(jù)xn與所述數(shù)據(jù)x之間的誤差是否小于預(yù)設(shè)誤差值，如果是，則加工完成，如果否，則重復(fù)淬火步驟。該激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法，可以有效減輕航空領(lǐng)域中，零件結(jié)構(gòu)件的重量，降低耗材，同時，可以有效避免零件結(jié)構(gòu)的硬度、強(qiáng)度和剛度等性能的降低，零件結(jié)構(gòu)的功能可以得到保證，以完成相應(yīng)的功能。

本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化系統(tǒng)，包括：yag激光器，用于發(fā)射高能密度激光束；熱處理裝置，用于將一定功率的激光束掃描金屬零件表面進(jìn)行激光淬火；實(shí)時監(jiān)測裝置，用于檢測所述零件在激光淬火后的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；控制器，用于反饋調(diào)節(jié)熱處理裝置，并實(shí)時反饋調(diào)節(jié)激光斑點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度，實(shí)現(xiàn)表面淬火。該激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化系統(tǒng)，在零件構(gòu)件減重輕量化后可以直接通過激光頭以及激光束導(dǎo)向機(jī)組進(jìn)行激光淬火，然后由實(shí)時監(jiān)測裝置將表面變化數(shù)據(jù)反饋給控制器，采用功率調(diào)節(jié)裝置靈活調(diào)整激光束功率，激光斑點(diǎn)和加熱速度等參數(shù)，達(dá)到表面淬火效果，即零件的強(qiáng)度、硬度、剛度等性能得到強(qiáng)化，同時，yag激光器可發(fā)射高能密度激光束，因而不需要淬火零件進(jìn)行黑化處理，可以直接進(jìn)行激光淬火。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法的原理圖；

圖3為本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-旋轉(zhuǎn)裝置；2-激光頭；3-移動裝置；4-控制器；5-熱處理裝置；6-yag激光器；7-激光束導(dǎo)向機(jī)組；8-功率調(diào)節(jié)裝置；9-實(shí)時監(jiān)測裝置。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法及系統(tǒng)，能夠在保證零件使用性能的前提下，顯著降低零件的重量。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請參考圖1至圖3，圖1為本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法的流程圖；圖2為本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法的原理圖；圖3為本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

在該實(shí)施方式中，激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法包括以下步驟：

步驟s1：測量零件的初始疲勞壽命、表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)作為零件的原始數(shù)據(jù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)x；

步驟s2：對零件進(jìn)行輕量化加工；

步驟s3：測量輕量化加工后零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)x0；

步驟s4：分析確定第一次激光淬火的激光器的加工參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)y0；

步驟s5：對零件的第一表面進(jìn)行第n次激光淬火，n≥1；

步驟s6：檢測激光淬火后零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)xn；

步驟s7：將數(shù)據(jù)xn和xn-1對比分析，并根據(jù)其相對差值和誤差調(diào)整激光器的加工參數(shù)，并將調(diào)整后的加工參數(shù)記錄保存為數(shù)據(jù)yn；

步驟s8：判斷數(shù)據(jù)xn與數(shù)據(jù)x之間的誤差是否小于預(yù)設(shè)誤差值，如果是，則加工完成，如果否，則重復(fù)步驟s5。

該激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法，可以有效減輕航空領(lǐng)域中，零件結(jié)構(gòu)件的重量，降低耗材，同時，可以有效避免零件結(jié)構(gòu)的硬度、強(qiáng)度和剛度等性能的降低，零件結(jié)構(gòu)的功能可以得到保證，以完成相應(yīng)的功能。

進(jìn)一步，步驟s1與步驟s2之間，還包括：

步驟s1a：分析計(jì)算原始數(shù)據(jù)x，獲得保證零件的初始疲勞壽命剛度下該零件的結(jié)構(gòu)最小尺寸；

步驟s3具體為：根據(jù)結(jié)構(gòu)最小尺寸對零件進(jìn)行輕量化加工。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，步驟s4與步驟s5之間具體包括：

步驟s41：對零件的第一表面進(jìn)行第一次激光淬火；

步驟s42：檢測第一次激光淬火后零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并記錄保存為數(shù)據(jù)x1；

步驟s43：將數(shù)據(jù)x1和x0對比分析，并根據(jù)其相對差值和誤差調(diào)整激光器的加工參數(shù)，并將調(diào)整后的加工參數(shù)記錄保存為數(shù)據(jù)y1。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，步驟s5中，在對零件的第一表面進(jìn)行激光淬火時，采用兩種工作模式加工，如果零件的第一表面為大面積、低精度、高性能的零件表面，則選擇連續(xù)式激光束進(jìn)行激光淬火，如果零件的第一表面為復(fù)雜的、高精度、小范圍的零件表面，則選擇脈沖式激光束進(jìn)行激光淬火。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，步驟s5中，還可以采用“變參數(shù)”淬火過程：即在零件的不同部位，強(qiáng)度等性能要求不同、薄厚度也不近相同，則在零件較厚的部位可以減小激光功率等參數(shù)，在零件較薄部分可以增加激光功率等參數(shù)。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，步驟s5中，可以采用“跟隨式”加工方式：即激光束掃描熱處理淬火后，相隔一定的冷卻時間，對表面硬度等工藝性能進(jìn)行檢測，然后改變參數(shù)，再次對表面進(jìn)行激光淬火，至少零件表面的硬度等性能達(dá)到變剛度減薄之前的標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，在對零件進(jìn)行第n次激光淬火和第n+1次激光淬火時，相差預(yù)設(shè)冷卻時間。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，步驟s5中，還可以采用“雙面式”強(qiáng)化加工：即在高濕度，高溫度等苛刻的環(huán)境下，需強(qiáng)化輕量化零件結(jié)構(gòu)的正反表面，同時保證其心部性能具有一定的韌性。當(dāng)然，還可以采用“旋轉(zhuǎn)式”激光淬火：即固定可移動激光淬火裝置，通過旋轉(zhuǎn)工件，進(jìn)行正反面，不同部位的激光淬火。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，步驟s8之后，還包括：

步驟s9：對于零件中尖銳、凹陷等應(yīng)力集中區(qū)的復(fù)雜表面，選擇脈沖式激光束進(jìn)行淬火加工，以保證零件的復(fù)雜表面的強(qiáng)度，避免出現(xiàn)強(qiáng)度薄弱位置，影響整個零件的性能。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，步驟s9之后，還包括：

步驟s10：對零件的第二表面進(jìn)行第n次激光淬火，并重復(fù)步驟s6至步驟s8；

或者，步驟s10a：翻轉(zhuǎn)零件，對零件的反面進(jìn)行第n次激光淬火，并重復(fù)步驟s6至步驟s8。

當(dāng)然，對于零件反面的加工可以在零件的全部正面加工完成后進(jìn)行，主要目的是將零件的每個面都進(jìn)行加工，以保證零件不同表面的綜合性能，當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)根據(jù)每個表面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及要求的不同，選擇不用的激光淬火參數(shù)進(jìn)行加工。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，步驟s10之后，還包括：

步驟s11：在零件的全部表面完成激光淬火加工后，檢測零件的整體尺寸及表面特性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并計(jì)算相應(yīng)誤差；對零件的整體強(qiáng)度進(jìn)行校核，并驗(yàn)證其疲勞壽命強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

具體的，本實(shí)施例所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法，首先檢測零件表面的原始數(shù)據(jù)，并記錄為x，然后對零件進(jìn)行減重輕量化，減重后檢測零件表面數(shù)據(jù)并記錄為x0，然后對零件進(jìn)行激光淬火，經(jīng)過一段時間后對零件表面進(jìn)行檢測，并記錄數(shù)據(jù)xn，判斷xn(此時n＝1)與x0的誤差，利用xn與x0的誤差反饋控制激光淬火的參數(shù)，然后對零件整體進(jìn)行檢測，并判斷xn與x的誤差是否符合小于預(yù)設(shè)誤差值，如果否，則采用脈沖式激光淬火對零件的表面進(jìn)行激光淬火，如果是，則旋轉(zhuǎn)零件加工其他表面，在對零件的其他表面進(jìn)行一定次數(shù)的加工后，檢測零件該表面并記錄數(shù)據(jù)x0，當(dāng)零件的各表面的檢測結(jié)果均符合要求后，則完成加工。

該激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法，在減薄零件結(jié)構(gòu)后，采用激光淬火，零件被激光加熱后產(chǎn)生熱效應(yīng)和力效應(yīng)，強(qiáng)化了金屬零件表面，而其心部韌性不變，保證減重后零件結(jié)構(gòu)的壽命，強(qiáng)度和剛度不變，甚至更好。具體的，激光熱力效應(yīng)是指激光淬火會產(chǎn)生熱效應(yīng)和力效應(yīng)，零構(gòu)件減重輕量化后，兩個激光效應(yīng)同時作用，使零件達(dá)到表面淬火效果。其中，激光熱效應(yīng)是指激光束作為熱源迅速加熱金屬表面至相變溫度以上，并使金屬產(chǎn)生相變，然后零件表面的熱量通過熱傳導(dǎo)迅速傳到內(nèi)部，進(jìn)行自激冷卻，產(chǎn)生激光熱效應(yīng)使零件表面硬化；激光力效應(yīng)：不施加外力于金屬零件，吸收激光束能量后零件表面迅速升溫，產(chǎn)生溫度梯度，同時其熱膨脹或收縮一定程度受到外界約束，從而有熱應(yīng)力作用于零件，并產(chǎn)生激光力效應(yīng)強(qiáng)化其強(qiáng)度，剛度。

除上述激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法外，本發(fā)明還提供了一種激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化系統(tǒng)，如圖3所示。

該激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化系統(tǒng)包括：

yag激光器，用于發(fā)射高能密度激光束；

熱處理裝置，用于將一定功率的激光束掃描金屬零件表面進(jìn)行激光淬火；

實(shí)時監(jiān)測裝置，用于檢測零件在激光淬火后的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；

控制器，用于反饋調(diào)節(jié)熱處理裝置，并實(shí)時反饋調(diào)節(jié)激光斑點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度，實(shí)現(xiàn)表面淬火。

該激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化系統(tǒng)，其激光淬火的過程為，yag激光器6發(fā)射高能密度激光束，熱處理裝置5將一定功率的激光束掃描金屬零件表面進(jìn)行激光淬火，然后實(shí)時監(jiān)測裝置9檢測零件表面性能，通過控制器4反饋調(diào)節(jié)熱處理裝置5，實(shí)時反饋調(diào)節(jié)激光斑點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度，實(shí)現(xiàn)零件表面淬火。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，控制器4具體用于對比分析每一次激光淬火后，零件的表面硬度、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)之間的差值，并確定激光器的加工參數(shù)。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，熱處理裝置5包括用于淬火零件表面的激光頭2以及用于帶動激光頭2移動的移動裝置3。

在上述各實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，還包括用于夾持零件，并可帶動零件轉(zhuǎn)動的以加工零件各表面的旋轉(zhuǎn)裝置1，該旋轉(zhuǎn)裝置1可以用于懸空裝夾工件，采用懸空裝夾是由于激光淬火過程中無沖擊力等外力，所以零件結(jié)構(gòu)采用懸空裝夾方式，例如：兩端線性固定。

該系統(tǒng)選用摻釹釔鋁石榴石(nd:yag)晶體激光器，yag激光器6可用光導(dǎo)纖維導(dǎo)光，金屬材料對該激光器的吸收率約為50％-60％，因而不需要淬火零件進(jìn)行黑化處理，可以直接進(jìn)行激光淬火。

具體的，該系統(tǒng)包括：摻釹釔鋁石榴石晶體激光器，即yag激光器6、熱處理裝置5、移動裝置3、激光頭2、旋轉(zhuǎn)裝置1、實(shí)時監(jiān)測裝置9，其中，熱處理裝置5還包括用于調(diào)節(jié)激光淬火功率的功率調(diào)節(jié)裝置8、激光束導(dǎo)向機(jī)組7以及控制器4。

更具體的，在零件構(gòu)件減重輕量化后可以直接通過激光頭2以及激光束導(dǎo)向機(jī)組7進(jìn)行激光淬火，然后由實(shí)時監(jiān)測裝置9將表面變化數(shù)據(jù)反饋給控制器4，采用功率調(diào)節(jié)裝置8靈活調(diào)整激光束功率，激光斑點(diǎn)和加熱速度等參數(shù)，達(dá)到表面淬火效果，即零件的強(qiáng)度、硬度、剛度等性能得到強(qiáng)化。

以上對本發(fā)明所提供的激光熱力效應(yīng)協(xié)同變剛度減重輕量化方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。