(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211040359.2 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园 申请人 清华大学天津高端 装备研究院 (72)发明人 刘大猛　王荣国　庞华　雒建斌　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 黄建祥 (51)Int.Cl. B23K 26/352(2014.01) B23K 26/70(2014.01) B23K 26/064(2014.01) (54)发明名称 一种内孔的激光抛光方法和内孔的激光抛 光装置 (57)摘要 本发明属于激光抛光技术领域， 公开了一种 内孔的激光抛光方法和激光抛光装置； 包括： S1、 工作端进入内孔； S2、 测量内孔的内径， 并使工作 端调整到内孔的轴心线上； S3、 调整激光发射器 的高度， 使能够发射激光束的激光器所发射的激 光束焦点位于内孔的内壁上； S4、 工作端发射的 激光束对内孔旋转抛光； S5、 工作端沿着内孔深 度方向移动， 并重复S2 ‑S4； S6、 工作端到达内孔 的另一端时， 工作端退出内孔。 通过本发明所涉 及的内孔的激光抛光方法能够对于复杂形状内 孔进行抛光处理， 尤其对阶梯孔、 Y型孔和起伏内 壁特征效果更佳， 提升激光抛光的适应性和抛光 质量。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 115319296 A 2022.11.11 CN 115319296 A 1.一种内孔的激光抛光方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 工作端 进入内孔； S2、 测量内孔的内径， 并使工作端调整到内孔的轴心线上； S3、 调整激光发射器的高度， 使能够发射激光束的激光发射器所发射的激光束焦点位 于内孔的内壁上； S4、 工作端发射的激光束对内孔旋转抛光； S5、 工作端沿着内孔深度方向移动， 并重复S2 ‑S4； S6、 工作端到 达内孔的另一端时， 工作端退 出内孔。 2.根据权利要求1所述的激光抛光方法， 其特 征在于， 在步骤S1之前还 包括S01， 其中步骤S01： 确定待抛光 零件所有内孔的抛光轨 迹； 在步骤S6后还 包括S61,其中步骤S61： 根据步骤S01的抛光轨 迹， 对剩余内孔依次重复执 行步骤S1 ‑S6。 3.一种内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 基于如权利要求1 ‑2中任一项所述的内孔的 激光抛光方法， 包括： 激光光路组件(10 0)， 用以产生和发射激光束； 测量组件(20 0)， 用以测量所述内孔的内径； 聚焦组件(300)， 设于所述激光光路组件(100)的光路下游， 包括聚焦透镜(310)和高度 调整组件(320)， 所述高度调整组件(320)与所述聚焦透镜(310)连接， 能根据测量组件 (200)所得的所述内孔的内径， 来调节所述聚焦透 镜(310)的高度； 反射镜组件(400)， 设于所述聚焦组件(300)的光路下游， 包括反射镜(410)和转动组件 (420)， 所述反射镜(410)与所述转动组件(420)连接， 所述转动组件(420)能使所述反射镜 (410)转动。 4.根据权利要求3所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述高度调整组件(320) 包括内螺纹调节筒(321)和外螺纹调节筒(322)， 所述内螺纹调节筒(321)和所述外螺纹调 节筒(322)螺接配合， 所述聚焦透 镜(310)设于所述外 螺纹调节筒(32 2)内。 5.根据权利要求4所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述高度调整组件(320) 还包括第一 驱动件(323)， 所述第一驱动件(323)的输出端设有第一带轮(32 4)， 所述内螺纹 调节筒(321)上套设有第二带轮(325)， 所述第一带轮(324)和所述第二带轮(325)之间通过 第一同步带(326)传动连接 。 6.根据权利要求5所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述高度调整组件(320) 还包括安装压环(327)， 所述安装压环(327)设于所述外螺纹调节筒(322)内部， 所述聚焦透 镜(320)设于所述 安装压环(327)内。 7.根据权利要求5所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述内螺纹调节筒(321) 远离所述第一驱动件(323)的一端设有隔离镜片(328)， 所述隔离镜片(328)用以密封所述 聚焦透镜(310)。 8.根据权利要求3所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述转动组件(420)包括 第一套筒(421)和第二 驱动件(422)， 所述第一套筒(421)一端与所述第二 驱动件(422)的输 出端连接， 所述第二 驱动件(422)能驱动所述第一套筒(421)转动， 所述第一套筒(421)的另权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115319296 A 2一端与所述反射镜(410)连接 。 9.根据权利要求8所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述转动组件(420)还包 括第三带轮(423)和第四带轮(424)， 所述第三带轮(423)与所述第二 驱动件(422)的所述输 出端连接， 所述第四带轮(424)套设在所述第一套筒(421)上， 所述第三带轮(423)与所述第 四带轮(424)通过第二同步带(425)传动连接 。 10.根据权利要求9所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述转动组件(420)还包 括安装座(426)， 所述反射镜(410)设于所述安装座(426)上， 所述安装座(426)与所述第一 套筒(421)远离所述第二驱动件(42 2)一端相连接 。 11.根据权利要求3所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述激光光路组件(100) 包括激光器(111)和激光头(113)， 所述激光器(111)与所述激光头(113)通过光纤(112)连 接， 所述激光器(1 11)用于产生所述激光束， 所述激光头(1 13)用于发射所述激光束。 12.根据权利要求11所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述激光光路组件 (100)还包括准直模块(114)， 所述准直模块(114)与所述激光头(113)连接， 用以准直所述 激光束。 13.根据权利要求12所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述激光光路组件 (100)还包括光束衰减器(115)， 所述光束衰减器(115)与分束镜(210)连接， 所述分束镜 (210)能使所述激光束位于所述 转动组件(420)的旋转中心。 14.根据权利要求13所述的内孔的激光抛光装置， 其特征在于， 所述测量组件(200)还 包括发射头(220)， 所述发射头(220)能发射测量光束， 所述测量光束能透过所述分束镜 (210)， 并通过 所述测量 光束测量所述内孔的内径。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115319296 A 3