本實(shí)用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種粗軋輥道輥面激光修復(fù)裝置。

背景技術(shù)：

軋輥是軋鋼廠軋鋼機(jī)上重要零件，其質(zhì)量和使用壽命直接關(guān)系到軋制生產(chǎn)的生產(chǎn)效率、質(zhì)量和成本。同時(shí)因自身材料及惡劣工況，造成軋輥是鋼鐵行業(yè)主要消耗部件，加之我國(guó)軋輥材料供應(yīng)不足，價(jià)格昂貴，使其在鋼鐵生產(chǎn)成本中占比很大，如何修復(fù)失效軋輥，一直是軋輥行業(yè)面臨的重要問(wèn)題。目前，軋輥由于磨損需要修復(fù)時(shí)多采用車(chē)削或磨削方式修正輥型，這是一種補(bǔ)救措施，對(duì)提高軋輥壽命效率不大。

采用軋輥表面激光修復(fù)與強(qiáng)化技術(shù)不僅可以修復(fù)已磨損的軋輥，而且可以提高軋輥表面的耐磨性，延長(zhǎng)軋輥的使用壽命，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益，已成為軋輥修復(fù)一個(gè)主要發(fā)展方向。

激光表面修復(fù)與強(qiáng)化技術(shù)是利用高能激光束，使合金材料與基體熔化后迅速凝固，在基材表面獲得與基體呈冶金結(jié)合的耐磨、耐蝕高性能合金層。它的優(yōu)點(diǎn)是激光能量作用集中，基體熱影響區(qū)小。熔覆層組織均勻致密、晶粒細(xì)小。但它同時(shí)也存在一些問(wèn)題，如基體對(duì)激光吸收效率低，激光加工系統(tǒng)投資大，工廠實(shí)際生產(chǎn)工況復(fù)雜，很難滿(mǎn)足對(duì)某種特定軋輥表面快速修復(fù)的要求。除此之外，對(duì)于一些的較長(zhǎng)(大于1100mm)的粗軋輥輥面修復(fù)問(wèn)題，也沒(méi)有得到很好地解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種粗軋輥道輥面激光修復(fù)裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種粗軋輥道輥面激光修復(fù)裝置，包括激光器、L型銅板、送粉系統(tǒng)、氣保護(hù)系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床和工件夾持系統(tǒng)，所述氣保護(hù)系統(tǒng)末端是一個(gè)兩通的拉法爾氣簾，其與激光器固定在L型銅板上，所述送粉系統(tǒng)位于L型銅板和粗軋輥之間，送粉系統(tǒng)前端的輸送管道與水平面之間呈度夾角設(shè)置；所述工件夾持系統(tǒng)固定在數(shù)控機(jī)床上，工件夾持系統(tǒng)包括一個(gè)三爪卡盤(pán)、一個(gè)支撐架、一個(gè)頂針裝置和一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上安裝三爪卡盤(pán)，支撐架及頂針裝置固定在數(shù)控機(jī)床上，且三爪卡盤(pán)與頂針裝置中心處在同一軸線上；所述粗軋輥中間下方設(shè)有一支撐架對(duì)其起支撐作用，支撐架固定在數(shù)控機(jī)床上；所述L型銅板的折板中心存在一個(gè)圓形孔。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述激光器的激光輸出功率3000W，掃描速度3m/min，焦點(diǎn)處光斑尺寸為12mm×2mm，焦距300mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1)、本實(shí)用新型采用高功率激光器作為粗軋輥輥面修復(fù)主要熱源，與傳統(tǒng)修復(fù)方法(車(chē)削或磨削)相比，能顯著提高修復(fù)效率，改善修復(fù)質(zhì)量，同時(shí)，與數(shù)控機(jī)床結(jié)合，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，降低企業(yè)生產(chǎn)成本；

2)、本實(shí)用新型采用的工件夾持系統(tǒng)包括三爪卡盤(pán)、支撐架和頂針裝置，能很好地保證較長(zhǎng)粗軋輥(最長(zhǎng)長(zhǎng)度可達(dá)2250mm)在修復(fù)過(guò)程中的穩(wěn)定度與同軸度；

3)、激光器和拉法爾氣簾固定在L型銅板上，L型銅板中心開(kāi)有一圓孔，不僅起到固定、通光的作用，同時(shí)防止被基體或材料反射回來(lái)的光束及激光與合金粉末相互作用過(guò)程中產(chǎn)生的飛濺及煙霧對(duì)激光工作頭損壞；

4)、本實(shí)用新型采用的拉法爾氣簾含有兩個(gè)導(dǎo)氣孔,且對(duì)稱(chēng)分布在L型銅板兩側(cè)，不僅可以吹走修復(fù)過(guò)程產(chǎn)生的煙霧及有害氣體，同時(shí)可以防止氣流回流對(duì)激光器及修復(fù)質(zhì)量造成影響。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體裝置正視圖。

圖2為本實(shí)用新型的整體裝置側(cè)視圖。

圖3為L(zhǎng)型銅板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1～3，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種粗軋輥道輥面激光修復(fù)裝置，包括激光器1、L型銅板2、送粉系統(tǒng)3、氣保護(hù)系統(tǒng)4、數(shù)控機(jī)床5和工件夾持系統(tǒng)，所述氣保護(hù)系統(tǒng)4末端是一個(gè)兩通的拉法爾氣簾，其與激光器1固定在L型銅板上，所述激光器1的激光輸出功率3000W，掃描速度3m/min，焦點(diǎn)處光斑尺寸為12mm×2mm，焦距300mm，激光器1發(fā)射激光，經(jīng)光學(xué)轉(zhuǎn)換鏡將圓形多模光斑轉(zhuǎn)換成矩形或線形光斑經(jīng)工作頭輸出，穿過(guò)L型銅板中心，照射到待修復(fù)軋輥表面，同時(shí)合金粉末經(jīng)送粉系統(tǒng)3輸出到該點(diǎn)，所述送粉系統(tǒng)3位于L型銅板2和粗軋輥9之間，送粉系統(tǒng)3前端的輸送管道與水平面之間呈45度夾角設(shè)置；所述工件夾持系統(tǒng)固定在數(shù)控機(jī)床5上，工件夾持系統(tǒng)包括一個(gè)三爪卡盤(pán)6、一個(gè)支撐架7、一個(gè)頂針裝置8和一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)10；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)10上安裝三爪卡盤(pán)6，支撐架7及頂針裝置8固定在數(shù)控機(jī)床5上，且三爪卡盤(pán)6與頂針裝置8中心處在同一軸線上；在進(jìn)行粗軋輥道輥面修復(fù)時(shí)，將粗軋輥9一端固定在三爪卡6盤(pán)上，另一端由頂針裝置8固定；所述粗軋輥9中間下方設(shè)有一支撐架7對(duì)其起支撐作用，支撐架7固定在數(shù)控機(jī)床5上，保證在激光修復(fù)過(guò)程中，粗軋輥9的穩(wěn)定度和同軸度；所述L型銅板2的折板中心存在一個(gè)圓形孔，孔徑大小根據(jù)具體情況而定，在此不作限定；L型銅板2在起到固定激光器1及氣保護(hù)系統(tǒng)4的同時(shí)，又能防止由基體或材料發(fā)射的光束及激光與材料相互作用產(chǎn)生的飛濺對(duì)激光工作頭產(chǎn)生損壞。

本實(shí)用新型的工作原理是：1)、本實(shí)用新型采用高功率激光器1作為粗軋輥9輥面修復(fù)主要熱源，與傳統(tǒng)修復(fù)方法(車(chē)削或磨削)相比，能顯著提高修復(fù)效率，改善修復(fù)質(zhì)量，同時(shí)，與數(shù)控機(jī)床5結(jié)合，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，降低企業(yè)生產(chǎn)成本；

2)、本實(shí)用新型采用的工件夾持系統(tǒng)包括三爪卡盤(pán)6、支撐架7和頂針裝置8，能很好地保證較長(zhǎng)粗軋輥(最長(zhǎng)長(zhǎng)度可達(dá)2250mm)在修復(fù)過(guò)程中的穩(wěn)定度與同軸度；

3)、激光器1和拉法爾氣簾固定在L型銅板2上，L型銅板2中心開(kāi)有一圓孔，不僅起到固定、通光的作用，同時(shí)防止被基體或材料反射回來(lái)的光束及激光與合金粉末相互作用過(guò)程中產(chǎn)生的飛濺及煙霧對(duì)激光工作頭損壞；

4)、本實(shí)用新型采用的拉法爾氣簾含有兩個(gè)導(dǎo)氣孔,且對(duì)稱(chēng)分布在L型銅板2兩側(cè)，不僅可以吹走修復(fù)過(guò)程產(chǎn)生的煙霧及有害氣體，同時(shí)可以防止氣流回流對(duì)激光器及修復(fù)質(zhì)量造成影響。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。