1.一種用于復(fù)合齒輪焊前激光清洗的清洗裝置,其特征在于,包括:第一夾具、第二夾具、激光振鏡頭、吸塵裝置、第一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和第二自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸;
所述第一夾具用于將復(fù)合齒輪中第一齒輪固定在所述第一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上,所述第一齒輪與所述第一夾具之間以及所述第一夾具與所述第一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸之間均沒有相對運(yùn)動(dòng);所述第二夾具用于將復(fù)合齒輪中第二齒輪固定在所述第二自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上,所述第二齒輪與所述第二夾具之間以及所述第二夾具與所述第二自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸之間均沒有相對運(yùn)動(dòng);所述激光振鏡頭用于產(chǎn)生清洗齒輪待清洗表面污物的激光;所述吸塵裝置用于吸收激光清洗時(shí)所產(chǎn)生的污染物顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的清洗裝置,其特征在于,所述激光振鏡頭距離齒輪的距離和位置、激光束的寬度以及激光束與待清洗表面的角度可以調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置,其特征在于,所述激光振鏡頭采用的激光器是納秒脈沖光纖激光器、CO2激光器、YAG激光器或半導(dǎo)體激光器。
4.如權(quán)利要求3所述的清洗裝置,其特征在于,激光器出射的激光脈沖的寬度為10ns~200ns;頻率為10KHZ~650KHZ;脈沖能量為0.8mJ~100mJ。
5.如權(quán)利要求3所述的清洗裝置,其特征在于,激光器的光斑直徑為0.05mm~3mm。激光振鏡頭發(fā)出的線光斑的長度為0.08mm~80mm,激光振鏡頭為二維平面振鏡頭,掃描速度為3000mm/S~30000mm/S。所述激光束的平均功率為10W~1500W,所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速為3m/min~25m/min。
6.一種基于權(quán)利要求1所述的清洗裝置進(jìn)行復(fù)合齒輪焊前激光清洗的方法,復(fù)合齒輪包括:第一齒輪和第二齒輪,且第一齒輪與第二齒輪軸連接處的直徑大小相同;其特征在于,所述方法包括下述步驟:
(1)通過將第一夾具固定在第一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上使所述第一夾具與所述第一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸之間沒有相對運(yùn)動(dòng),通過將第二夾具固定在第二自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上使所述第二夾具與所述第二自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸之間沒有相對運(yùn)動(dòng);
并通過將所述第一齒輪固定在所述第一夾具上使得第一齒輪與第一夾具之間沒有相對運(yùn)動(dòng);通過將所述第二齒輪固定在所述第二夾具上使得所述第二齒輪與所述第二夾具之間沒有相對運(yùn)動(dòng);
(2)通過調(diào)整激光振鏡頭的位置使激光光束的光軸與所述復(fù)合齒輪的待清洗表面相交,且在交點(diǎn)處形成夾角α,且使得吸塵裝置的吸嘴指向所述交點(diǎn),并使得所述吸嘴與所述待清洗表面成90°的夾角;
(3)打開激光振鏡頭、吸塵裝置、第一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和第二自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的電源,并設(shè)置好激光器的參數(shù)以及第一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和第二自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速;
(4)通過打開第一自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和第二自動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的開關(guān)使其自動(dòng)旋轉(zhuǎn)并分別帶動(dòng)第一齒輪和第二齒輪開始旋轉(zhuǎn),通過打開激光振鏡頭開關(guān)使得激光器出光并照射到待清洗表面,并按照設(shè)定的激光光束平均功率和掃描速度對待清洗表面進(jìn)行清洗,使得待清洗表面的污染物吸收激光能量后產(chǎn)生振動(dòng)、熔化、燃燒或氣化,最終使污染物脫離材料表面;
(5)當(dāng)清洗完后,以波長為200nm~2500nm的光源照射到清洗后的表面,并采集表面對此波長的反射率,當(dāng)所有的反射率接近于基材對此光源反射率時(shí),清洗完畢,否則返回至步驟(4)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,夾角α為:30°≤α≤45°。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述激光器產(chǎn)生的激光為納秒激光。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在步驟(5)之后,當(dāng)清洗完畢后,將第一齒輪和第二齒輪分別從第一夾具和第二夾具上卸下。