1.本实用新型属于不锈钢工作轧辊毛化激光加工设备，特别涉及冶金行业冷轧精密带钢，不锈钢带钢及电子铝泊生产用轧辊毛化的光纤无序激光加工设备。
背景技术：2.毛化技术是冶金行业冷轧工艺，涂镀工艺生产中不可缺少的技术，按产生，发展的时间，用于轧辊表面毛化设备及工艺大致可分为三代，第一代：喷丸毛化设备及工艺，在20世纪60-70年代占主导地位；第二代：电火花毛化设备及工艺，在20世纪80-90年代逐步取得主导地位；第三代：激光毛化设备及工艺，是近二十几年才诞生的，曾引起冶金行业的高度关注，虽然已实施了几十家钢企，但由于激光器采用的是二氧化碳激光器，而二氧化碳激光器的激光脉冲波是通过斩光盘式多棱镜来调制，由于斩光盘式多棱镜的机械惯性作用，无法生成高动态频率，高动态功率的激光冲击波，极易产生毛化加工表面出现有序的毛化点和光学干涉条纹，不能满足生产高档家电板和汽车板的要求。第四代：近十年采用光纤激光器，并通过一系列的硬软件数字化处理后，则能生成高动态频率，高动态功率的激光冲击波，可在轧辊表面加工出形貌大小，形貌深浅，坐标位置随机变化的无序毛花点。能完全满足建筑板、装饰板、高档家电板要求，同时，光纤激光器与传统的二氧化碳激光器相比，其耗电量减少了10倍，体积减少了20倍，所以能直接安装在床身上。
3.随着高端智能化发展，中国高尖技术需要突破国外技术封锁，国内芯片企业、高端手机企业需要高端不锈钢毛化薄板。而高端不锈钢毛化薄板要求对工作辊进行高覆盖率、低粗糙度(0.025～0.2μm)、毛化点颗粒均匀化的无序毛面加工，目前国外进口的电火花机床、喷砂设备还不能生产出这种低粗糙度毛面薄不锈钢板，即使生产，成材率较低。由于国内外生产高档不锈钢家电板，汽车板企业一般都选用德国或英国进口的电火花毛化机床，虽然机床能加工出无序的毛化点，但该机床价格昂贵，一般在3000万元人民币左右，年运行，维修费用高达200万左右。
技术实现要素：4.本实用新型的目的提供一种轧辊光钎激光无序毛化不锈钢机床，本实用新型的不锈钢专用机床的价格仅为150万左右，年运行，维修费用仅2万左右，同时该机床在加工中无任何污染，毛化的轧辊过钢量远优于德国或英国进口的电火花毛化机床或进口喷砂设备，轧辊加工的板材粗糙度大小、形貌、峰值数也远优于德国或英国进口的电火花毛化机床。
5.本实用新型的技术方案为：
6.轧辊光钎激光无序毛化不锈钢机床，包括毛化机床、光钎激光毛化头、光纤激光器、高频激光发生器、外光路集成，其特征在于：所述毛化机床由数控车床改制而成，将数控车床的两顶尖定位传动力矩去掉卡盘，主轴作动平衡实验，工件由主轴和尾座两顶尖夹持，主轴电机带动工件实行转动，光钎激光毛化头和光纤激光器分别放置在毛化机床的工作台拖板上，由毛化机床上的滚珠丝杆带动在毛化机床上的导轨上作纵向和横向移动；毛化机
床的尾座带顶紧力显示屏，高频激光发生器、外光路集成分别安装在光钎激光毛化头内，高频激光发生器控制光纤激光器的功率、频率和占空比，光纤激光器发射的光经外光路集成后由光钎激光毛化头出射到工件上。
7.所述的外光路集成由扩束镜、冷却系统、聚焦镜、保护镜组成，安装在同一光腔内，结构为现有的。
8.在所述光钎激光毛化头上安装有自动检测头，自动检测头自动检测工件直径通过编码器将测量数据反馈到数控车床的控制系统，光纤激光器与高频激光发生器相连，根据需求选择毛化工艺参数发射可变频、变占空比的脉冲激光束到工件上。
9.本实用新型加工的不锈钢工作轧辊特点：直径小且细长，精度高、重量轻。不锈钢板带属高精度并且向着高薄(高端手撕薄板)方向发展，工作棍毛化要求低粗糙度(低致0.02μm)、毛化点颗粒细小化和均匀化一致、并且要求毛化覆盖率高。采用工作轧辊支撑高速运动，光钎激光毛化头由同一毛化机床支撑，从而大幅度提高了成套设备的稳定性，可靠性。大幅度提高了成套设备的精度及毛化质量。本实用新型将光纤激光器、光钎激光毛化头均安装在毛化机床的工作台拖板上，加工时同步横向运动，能明显减少设备基造费用及占地面积，其外光路传输质量稳定且免维护。
10.本实用新型工件由主轴和尾座两顶尖夹持作高速运动，主轴制造需作动平衡实验，尾座顶尖加紧带顶紧力显示屏，保证工作辊高速运动精度高、安全性高。
11.本实用新型外光路集成采用了高集成化技术，将扩束镜、聚焦镜、保护镜和冷却系统安装在同一光路内，而能大幅度提高外光路的防尘防潮能力，又十分方便维修，保养。
12.本本实用新型在光钎激光毛化头中增设了高频率激光发生器，使光纤激光器产生的激光调制成高动态频率，高动态功率的高强度激光冲击波，作用在高速运转工件上，毛化加工时能生成形貌大小均匀，形貌深浅，位置坐标随机变化的高覆盖率无序毛化点。
13.本实用新型将激光毛化不锈钢轧辊的毛化点加工形貌不仅有序而且无序，可任意选择，可加工低粗糙度精密薄板，毛化覆盖率高。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图。
15.图2为本实用新型的布置示意图。
16.图3为本实用新型的外光路集成示意图。
具体实施方式
17.结合附图对本实用新型作进一步描述。本实用新型的光钎激光毛化头、光纤激光器、外光路集成、高频激光发生器、自动检测头均为现有结构。
18.本实用新型没有具体描述的，均为现有结构。
19.如图1、图2所示，本实用新型的轧辊光钎激光无序毛化不锈钢机床，包括毛化机床1、光钎激光毛化头2、光纤激光器3、外光路集成4、高频激光发生器9，其特征在于：所述毛化机床1由数控车床改制而成，将数控车床的两顶尖定位传动力矩去掉卡盘，主轴作动平衡实验，工件6由主轴5和尾座7两顶尖夹持，主轴电机带动工件2实行转动，光钎激光毛化头2和光纤激光器3分别放置在毛化机床1的工作台11拖板上，由毛化机床1上的滚珠丝杆带动在
毛化机床上的导轨上作纵向和横向移动；毛化机床1的尾座7带顶紧力显示屏8，高频激光发生器9、外光路集成4分别安装在光钎激光毛化头2内，高频激光发生器9控制光纤激光器3的功率、频率和占空比，光纤激光器3发射的光经外光路集成4后由光钎激光毛化头2出射到工件6上。在所述光钎激光毛化头2上安装有自动检测头10，光纤激光器3与高频激光发生器9相连，高频激光发射器9来控制光纤激光器3的脉冲光大小，自动检测头10自动测量工件的直径，通过编码器反馈到数控车床的控制系统，通过数控车床的控制系统内部运算，可自动确定外光路上聚焦镜的焦距。
20.如图3所示，所述的外光路集成4由扩束镜4-1、冷却系统4-2、聚焦镜4-3、保护镜4-4组成，安装在同一光腔内，结构为现有的。
21.本实用新型使用时，工件6由主轴5和尾座7两顶尖夹持，主轴电机带动工件2实行高速转动，高频激光发生器安装有现有的无序毛化控制软件，通过高频激光发生器的无序毛化控制软件控制光纤激光器3的功率、频率和占空比，从而控制工件6上的毛化点，达到使不锈钢薄板的低粗糙度、高覆盖率、毛化点均匀性高的要求。
22.本实用新型的毛化机床由数控车床改制而成，采用轧辊高速转动的数控车床，不锈钢轧辊细长、重量轻；两顶尖定位传动力矩，去掉卡盘，主轴作动平衡实验，尾座顶尖采用高速数控自润滑回转顶尖，尾座带夹紧力显示屏，保证工件夹持力恒定的带动工件作高速匀速运转。
23.本实用新型克服了机床与激光器及高频激光发生器分体的问题，不仅提高了机床运行稳定性和光电转换的效率，而且提高了轧辊毛化加工的效率及质量。
技术特征：1.轧辊光钎激光无序毛化不锈钢机床，包括毛化机床、光钎激光毛化头、光纤激光器、高频激光发生器、外光路集成，其特征在于：所述毛化机床由数控车床改制而成，将数控车床的两顶尖定位传动力矩去掉卡盘，主轴作动平衡实验，工件由主轴和尾座两顶尖夹持，主轴电机带动工件实行转动，光钎激光毛化头和光纤激光器分别放置在毛化机床的工作台拖板上，由毛化机床上的滚珠丝杆带动在毛化机床上的导轨上作纵向和横向移动；毛化机床的尾座带顶紧力显示屏，高频激光发生器、外光路集成分别安装在光钎激光毛化头内，高频激光发生器控制光纤激光器的功率、频率和占空比，光纤激光器发射的光经外光路集成后由光钎激光毛化头出射到工件上；在所述光钎激光毛化头上安装有自动检测头，自动检测头自动检测工件直径通过编码器将测量数据反馈到数控车床的控制系统。
技术总结本实用新型涉及轧辊光钎激光无序毛化不锈钢机床，结构为毛化机床由数控车床改制而成，将数控车床两顶尖定位传动力矩去掉卡盘，主轴作动平衡实验，工件由主轴和尾座两顶尖夹持，主轴电机带动工件实行转动，光钎激光毛化头和光纤激光器分别放置在毛化机床工作台拖板上，由毛化机床上滚珠丝杆带动在毛化机床上导轨上作纵向和横向移动；毛化机床尾座带顶紧力显示屏，高频激光发生器、外光路集成分别安装在光钎激光毛化头内，高频激光发生器控制光纤激光器功率、频率和占空比，光纤激光器发射光经外光路集成后由光钎激光毛化头出射到工件上。本实用新型不仅提高机床运行稳定性和光电转换的效率，而且提高轧辊毛化加工的效率及质量。质量。质量。
技术研发人员：祝清 张佳颖 陈峡平 汤恒
受保护的技术使用者：华工制造装备数字化国家工程中心有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/7/5
