一種激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，其特征在于，所述熔覆裝置包括傳導(dǎo)光纖，與傳導(dǎo)光纖相連接的光路腔體，與光路腔體相連接的滑動(dòng)模塊，與滑動(dòng)模塊相連接的工件，所述熔覆裝置還包括準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、保護(hù)鏡，所述準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、保護(hù)鏡設(shè)置在光路腔體的內(nèi)部。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下，1）整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本較低；2）本實(shí)用新型裝置和部件的裝備關(guān)系簡(jiǎn)單，在光路腔體內(nèi)安裝反射鏡，反射鏡的作用是將激光在光路腔體內(nèi)的路徑改變，并且光路腔體可以變化，光路腔體與激光加工頭相連，保證激光加工頭與腔體平行，腔體可以轉(zhuǎn)動(dòng)，類(lèi)似于外部軸，可以通過(guò)指令調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速大小，達(dá)到環(huán)形激光熔覆的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種環(huán)形熔覆裝置，具體地說(shuō)是一種激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，屬于激光焊接領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基體表面上放置被選擇的涂層材料經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時(shí)熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結(jié)合的表面涂層，顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法，從而達(dá)到表面改性或修復(fù)的目的，既滿足了對(duì)材料表面特定性能的要求，又節(jié)約了大量的貴重元素。與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點(diǎn)，因此激光熔覆技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。
[0003]從目前激光熔覆的應(yīng)用情況來(lái)看，其主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:一,對(duì)材料的表面改性，如燃汽輪機(jī)葉片，軋輥，齒輪等；二，對(duì)產(chǎn)品的表面修復(fù)，如轉(zhuǎn)子，模具等。有關(guān)資料表明，修復(fù)后的部件強(qiáng)度可達(dá)到原強(qiáng)度的90%以上，其修復(fù)費(fèi)用不到重置價(jià)格的1/5，更重要的是縮短了維修時(shí)間，解決了大型企業(yè)重大成套設(shè)備連續(xù)可靠運(yùn)行所必須解決的轉(zhuǎn)動(dòng)部件快速搶修難題。另外，對(duì)關(guān)鍵部件表面通過(guò)激光熔覆超耐磨抗蝕合金，可以在零部件表面不變形的情況下大大提高零部件的使用壽命；對(duì)模具表面進(jìn)行激光熔覆處理，不僅提高模具強(qiáng)度，還可以降低2/3的制造成本，縮短4/5的制造周期。熔覆材料:目前應(yīng)用廣泛的激光熔覆材料主要有:鎳基、鈷基、鐵基合金、碳化鎢復(fù)合材料。其中，又以鎳基材料應(yīng)用最多，與鈷基材料相比，其價(jià)格便宜。
[0004]以激光熔覆軸類(lèi)零件內(nèi)腔的工藝為例，在進(jìn)行激光淬火時(shí)，激光加工頭很難進(jìn)入到軸類(lèi)零件內(nèi)腔，單純依靠激光加工頭進(jìn)行熔覆工藝難以達(dá)到，嚴(yán)重影響激光進(jìn)行軸類(lèi)零件內(nèi)腔的熔覆工藝。因此，迫切的需要一種新的裝置解決上述技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，該裝置整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，并且通過(guò)反射鏡巧妙的設(shè)置將激光在光路腔體中的路徑改變，保證了激光加工頭與腔體平行，達(dá)到環(huán)形激光熔覆的目的。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為，一種激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，其特征在于，所述熔覆裝置包括傳導(dǎo)光纖，與傳導(dǎo)光纖相連接的光路腔體，與光路腔體相連接的滑動(dòng)模塊，與滑動(dòng)模塊相連接的工件。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述熔覆裝置還包括準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、保護(hù)鏡，所述準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、保護(hù)鏡設(shè)置在光路腔體的內(nèi)部。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述熔覆裝置還包括反射鏡，所述反射鏡設(shè)置工件上。[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述熔覆裝置還包括送粉管和送粉機(jī)，所述送粉管連接工件。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述滑動(dòng)模塊的腔體軸是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的。
[0011]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下，I)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本較低；2)本實(shí)用新型裝置和部件的裝備關(guān)系簡(jiǎn)單，在光路腔體內(nèi)安裝反射鏡，反射鏡的作用是將激光在光路腔體內(nèi)的路徑改變，并且光路腔體可以變化，光路腔體與激光加工頭相連，保證激光加工頭與腔體平行，腔體可以轉(zhuǎn)動(dòng)，類(lèi)似于外部軸，可以通過(guò)指令調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速大小，達(dá)到環(huán)形激光熔覆的目的；3)本實(shí)用新型熔覆裝置外形簡(jiǎn)單、使用方便，適用于任何激光環(huán)形熔覆工藝，應(yīng)用范圍更加廣泛。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]其中，I為傳導(dǎo)光纖，2為準(zhǔn)直鏡，3為光路腔體(也叫激光頭)，4為聚焦鏡，5為保護(hù)鏡，6為激光光束，7為滑動(dòng)模塊，8為反射鏡，9為工件，10為送粉管，11為送粉機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解和認(rèn)識(shí)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述和介紹。
[0015]實(shí)施例1:如圖1所示，一種激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，所述熔覆裝置包括傳導(dǎo)光纖1，與傳導(dǎo)光纖I相連接的光路腔體3，與光路腔體3相連接的滑動(dòng)模塊7，與滑動(dòng)模塊7相連接的工件9。
[0016]實(shí)施例2:如圖1所示，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述熔覆裝置還包括準(zhǔn)直鏡
2、聚焦鏡4、保護(hù)鏡5，所述準(zhǔn)直鏡2、聚焦鏡4、保護(hù)鏡5設(shè)置在光路腔體3的內(nèi)部。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0017]實(shí)施例3:如圖1所示，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述熔覆裝置還包括反射鏡8，所述反射鏡8設(shè)置工件9上。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0018]實(shí)施例4:如圖1所示，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述熔覆裝置還包括送粉管10和送粉機(jī)11，所述送粉管10連接工件9。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0019]實(shí)施例5:如圖1所示，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述滑動(dòng)模塊7的腔體軸是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0021]圖1所示，準(zhǔn)直鏡2、聚焦鏡4、保護(hù)鏡5和反射鏡8在光路腔體3內(nèi)部，傳導(dǎo)光纖I與激光頭3相連，激光光束6通過(guò)光纖I傳出，通過(guò)整個(gè)光路腔體3，最后通過(guò)反射鏡8傳出并對(duì)工件9進(jìn)行激光熔覆，與此同時(shí)送粉機(jī)11將粉末通過(guò)送分管10傳送到工件表面，滑動(dòng)模塊7與激光頭3相連。
[0022]在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，調(diào)節(jié)激光加工頭3上面的滑動(dòng)模塊7，調(diào)節(jié)離焦量的大小，離焦量確定后，將滑動(dòng)模塊7固定，將激光頭3示教在如圖1所示的位置，保證激光光束6和粉末匯聚點(diǎn)在環(huán)形件9的內(nèi)環(huán)表面，激光光束6通過(guò)傳導(dǎo)光纖I輸出，激光光束6在光路內(nèi)腔3內(nèi)，依次通過(guò)準(zhǔn)直鏡2、光路腔體(激光頭)3、聚焦鏡4、保護(hù)鏡5、反射鏡8打在工件9表面上。激光頭3上面的滑動(dòng)模塊7的腔體軸是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的，類(lèi)似于外部軸，當(dāng)進(jìn)行激光熔覆實(shí)驗(yàn)時(shí)，激光頭3向下運(yùn)動(dòng)，使腔體軸以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，反射鏡8也隨著腔體軸轉(zhuǎn)動(dòng)，激光光束6最終是通過(guò)反射鏡8傳出到工件表面，進(jìn)行激光環(huán)形熔覆。
[0023]本實(shí)用新型還可以將實(shí)施例2、3、4、5所述技術(shù)特征中的至少一個(gè)與實(shí)施例1組合，形成新的實(shí)施方式。
[0024]需要說(shuō)明的是上述實(shí)施例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上所作出的等同變換或替代均落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，其特征在于，所述熔覆裝置包括傳導(dǎo)光纖，與傳導(dǎo)光纖相連接的光路腔體，與光路腔體相連接的滑動(dòng)模塊，與滑動(dòng)模塊相連接的工件。
2.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，其特征在于，所述熔覆裝置還包括準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、保護(hù)鏡，所述準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、保護(hù)鏡設(shè)置在光路腔體的內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，其特征在于，所述熔覆裝置還包括反射鏡，所述反射鏡設(shè)置工件上。
4.如權(quán)利要求3所述的激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，其特征在于，所述熔覆裝置還包括送粉管和送粉機(jī)，所述送粉管連接工件。
5.如權(quán)利要求1或2所述的激光熔覆工藝中的環(huán)形熔覆裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)模塊的腔體軸是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的。
【文檔編號(hào)】C23C24/10GK203546145SQ201320644622
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月19日
【發(fā)明者】劉爽, 邢飛, 王林, 劉祥宇, 邱曉杰 申請(qǐng)人:南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司