專利名稱：激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置，屬無損檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
激光沖擊強(qiáng)化(Laser Shock Peening)是一種金屬表面處理工藝,利用高能量激光束沖擊使金屬零件表面形成等離子區(qū)，產(chǎn)生一個(gè)巨大的沖擊波，從而在金屬零件內(nèi)部能夠產(chǎn)生很大的改善元件疲勞特性和剛度的殘余壓應(yīng)力。國外對(duì)于激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的測量方法，有用激光探針或其他測量裝置來檢測激光沖擊處理后留下的表面凹坑體積，并根據(jù)此凹坑體積(即金屬表面塑性變形量)計(jì)算出金屬表面殘余壓應(yīng)力，從而作為工件質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)；也有人研究利用X射線，直接對(duì)金屬內(nèi)部的應(yīng)力分布進(jìn)行探測來檢測工件質(zhì)量；另外就是利用聲音檢測裝置，采集每次激光束沖擊時(shí)產(chǎn)生的聲音并將此聲音數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)中，與預(yù)先得到的聲音和處理質(zhì)量的關(guān)系函數(shù)(此函數(shù)做實(shí)驗(yàn)得出)進(jìn)行比較，以此作為檢測標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)的檢測方法主要是靠直觀判別，就是通過對(duì)工件表面粗糙度與微凹坑進(jìn)行直觀地觀察與分析，來判別激光沖擊強(qiáng)化效果的好壞，從而達(dá)到無損檢驗(yàn)的目的。上面提到的各種檢測方法都有不完善的地方，尤其是國內(nèi)對(duì)激光沖擊處理的質(zhì)量檢測研究力度不夠，直觀判別法這樣憑借經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行直觀判斷，效率低且沒有精度保證。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有方法的不足，本發(fā)明提供一種激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的聲固有頻率檢測裝置。解決上述問題的技術(shù)方案是一種激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置，所述檢測裝置由脈沖激光束1，夾持裝置2，約束介質(zhì)管道3，被測件4，傳感器及其變送器5，USB數(shù)據(jù)采集卡6，計(jì)算機(jī)7，激光器8，床身9組成，其特征在于激光器8安裝在床身9上，激光器8發(fā)出的脈沖激光束I作用在被測件4的表面，被測件4固定在夾持裝置2中。上述激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置，其特征在于所述床身9靠近被測件4的地方安裝有傳感器及其變送器5，傳感器及其變送器5與裝在計(jì)算機(jī)7內(nèi)的USB數(shù)據(jù)采集卡6連接。上述激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置，其特征在于所述床身上安裝有約束介質(zhì)管道。本發(fā)明的有益效果是，可以實(shí)時(shí)、無損地檢測激光沖擊強(qiáng)化后零件的表面質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。附圖是本發(fā)明的激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
圖中I.脈沖激光束，2.夾持裝置，3.約束介質(zhì)管道，4.被測件，5.傳感器及其變送器，6. USB數(shù)據(jù)采集卡，7.計(jì)算機(jī)，8.激光器，9.床身在圖中，所述檢測裝置可以用調(diào)Q釹玻璃激光器，將其安裝在床身上，激光器發(fā)出經(jīng)過放大的、高能量的脈沖激光束，作用在被測件的表面，被測件固定在夾持裝置中。所述床身靠近被測件的地方安裝有電渦流位移傳感器及其變送器，用于采集被測件在LSP過程中的位移響應(yīng)信號(hào)，電渦流位移傳感器及其變送器與裝在計(jì)算機(jī)內(nèi)的USB數(shù)據(jù)采集卡連接，數(shù)據(jù)采集卡的任務(wù)是把連續(xù)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的離散數(shù)字信號(hào)。每次激光沖擊處理完成后，系統(tǒng)將得到的被測件的平均聲功率與實(shí)驗(yàn)得到的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，如果與標(biāo)準(zhǔn)值不符，則做出加工質(zhì)量不合格的判定。所述床身上安裝有約束介質(zhì)管道，管道輸出流水作為約束層，以獲得更高的激光沖擊波峰值。應(yīng)保證流水有一定的壓力和不帶氣泡，以保證流水的均勻性和穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置，由脈沖激光束(1)，夾持裝置(2)，約束介質(zhì)管道(3)，被測件(4)，傳感器及其變送器(5)，USB數(shù)據(jù)采集卡￠)，計(jì)算機(jī)(7)，激光器(8)，床身(9)組成，其特征在于激光器(8)安裝在床身(9)上，激光器(8)發(fā)出的脈沖激光束(I)作用在被測件(4)的表面，被測件(4)固定在夾持裝置(2)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所說的激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置，其特征在于所述床身(9)靠近被測件(4)的地方安裝有傳感器及其變送器(5)，傳感器及其變送器(5)與裝在計(jì)算機(jī)(7)內(nèi)的USB數(shù)據(jù)采集卡(6)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所說的激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置，其特征在于所述床身(9)上安裝有約束介質(zhì)管道(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量的固有頻率檢測裝置，檢測裝置由脈沖激光束，夾持裝置，約束介質(zhì)管道，被測件，傳感器及其變送器，USB數(shù)據(jù)采集卡，計(jì)算機(jī)，激光器，床身組成，激光器安裝在床身上，激光器發(fā)出的脈沖激光束作用在被測件的表面，被測件4固定在夾持裝置中。床身靠近被測件的地方安裝有傳感器及其變送器，傳感器及其變送器與裝在計(jì)算機(jī)內(nèi)的USB數(shù)據(jù)采集卡連接，床身上安裝有約束介質(zhì)管道。可以實(shí)時(shí)、無損地檢測激光沖擊強(qiáng)化后零件的表面質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01H11/06GK202814541SQ20122051620
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者陳靜, 高福萬, 楊銳, 楊賀來 申請人:天津中杰科技發(fā)展有限公司