[發(fā)明專利]用于激光熔覆加工的同步送粉裝置

無效

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• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103014696A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張健;張慶茂;胡玉;譚小軍;郭亮;劉頌豪
• 申請（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)海心聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44295
• 代理人: 馬麗麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光加工領(lǐng)域，具體地，是一種用于激光熔覆加工的同步送粉裝置。

背景技術(shù)

在激光同步送粉熔覆工藝中，加工質(zhì)量主要依賴的參數(shù)有：加工速度、粉末單位時(shí)間輸送率、激光功率密度分布、光斑直徑和粉末的輸送速度；其中粉末單位時(shí)間輸送率和粉末的輸送速度是由送粉器的輸送特性決定的，送粉器是激光熔覆技術(shù)中的核心元件之一，它按照加工工藝向激光熔池輸送設(shè)定好的粉末。送粉器性能的好壞直接影響熔覆層的質(zhì)量和加工零件尺寸等，所以開發(fā)高性能的送粉器對激光熔覆加工顯得尤為重要。查閱相關(guān)公開的文獻(xiàn)和發(fā)明專利，一方面，在已報(bào)道的送粉裝置中，只有一個(gè)儲粉倉，大都針對小面積熔覆比較實(shí)用，而實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，大都是大面積熔覆，這就需要有個(gè)暫時(shí)儲存粉末的儲粉裝置，通過對儲粉裝置的自動控制，分時(shí)分批量的將粉末加載進(jìn)入送粉倉，這在大面積熔覆層制備中，可避免多次加粉的工序。另一方面，在已公開的送粉裝置中，送粉多采用氣體送粉，在激光熔覆加工時(shí)，當(dāng)輸送的粉末數(shù)量超過一定額度后，若施加的氣體壓力不穩(wěn)定，很容易造成粉末的堆積，使得送粉的連續(xù)性一致性均勻性不夠理想。此外，現(xiàn)有的熔覆裝置結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜價(jià)格較昂貴，因此有必要開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單易懂，易操作，經(jīng)濟(jì)適用的送粉裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題：提供一種用于激光熔覆加工的同步送粉裝置，可通過控制送粉軸下端出口與轉(zhuǎn)動軸的距離調(diào)節(jié)下粉量大小，特別是在送粉量較大時(shí)，可避免因送粉軸下端出口與轉(zhuǎn)動軸的距離空間限制而造成的送粉斷續(xù)的現(xiàn)象；另一方面，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定電磁閥兩次連通的時(shí)間間隔，在大面積激光熔覆加工時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動加粉，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：用于激光熔覆加工的同步送粉裝置，包括大號儲粉倉、小號儲粉倉、粉斗、電動機(jī)和殼體，所述大號儲粉倉和小號儲粉倉通過塑膠軟管Ⅰ連接且兩者之間設(shè)有電磁閥，送粉軸上端和小號儲粉倉連通，所述送粉軸下端置于轉(zhuǎn)動軸上方且兩者之間留有間隙，所述送粉軸通過調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)其與轉(zhuǎn)動軸之間的距離，所述轉(zhuǎn)動軸和電動機(jī)的輸出軸連接且轉(zhuǎn)動軸通過軸承支撐在殼體上，所述粉斗上端和殼體連通，粉斗下端通過塑膠軟管Ⅱ和噴嘴連接。?

其中，所述調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)向固定架、四個(gè)導(dǎo)向軸、支撐板、套筒和緊固螺絲，所述導(dǎo)向固定架置于小號儲粉倉外圍，所述四個(gè)導(dǎo)向軸依次穿過導(dǎo)向固定架、支撐板和外殼，且四個(gè)導(dǎo)向軸與導(dǎo)向固定架、外殼固定連接，與支撐板上的孔間隙配合，所述送粉軸上端與支撐板固定連接且與小號儲粉倉連通，送粉軸上設(shè)有套筒，所述套筒上端面與支撐板下端面接觸，環(huán)扣作用于套筒上并用緊固螺絲鎖緊。

進(jìn)一步地，所述四個(gè)導(dǎo)向軸由三個(gè)平衡軸和一個(gè)刻度軸構(gòu)成。

進(jìn)一步地，所述殼體由大殼體和小殼體構(gòu)成，所述大殼體和小殼體橫向連接為一體，所述轉(zhuǎn)動軸置于大殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸通過聯(lián)軸器與輸出軸連接且聯(lián)軸器置于小殼體內(nèi)，所述粉斗上端和大殼體連通。

進(jìn)一步地，所述送粉軸為銅軸且其下端面制有凹面。

進(jìn)一步地，所述噴嘴用黃銅材料制成。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)：

1、可方便調(diào)整送粉軸下端出口與轉(zhuǎn)動軸的距離，尤其是當(dāng)送粉速度比較大時(shí)，可避免由于轉(zhuǎn)動軸與送粉軸下端出口距離空間限制而可能引起的下粉斷續(xù)現(xiàn)象；

2、容積較大的大號儲粉倉和電磁閥控制的輸送系統(tǒng)，提高了加粉的效率和送粉系統(tǒng)的自動化水平，克服了在大面積熔覆加工中，由于儲粉倉容積小而引起加粉頻繁從而浪費(fèi)時(shí)間和勞力不足的難題；

3、結(jié)構(gòu)簡單易操作，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；

4、可以配合現(xiàn)有的送粉器，增強(qiáng)下粉量的可調(diào)性，實(shí)現(xiàn)加料的自動化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動軸與電機(jī)連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的送粉軸與支撐板連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的送粉軸與轉(zhuǎn)動軸位置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.大號儲粉倉；2.塑膠軟管Ⅰ；3.電磁閥；4.電動機(jī)；5.輸出軸；6.轉(zhuǎn)動軸；7.聯(lián)軸器；8.軸承；9.套筒；10.墊片；11.緊固螺絲；12.送粉軸；13.支撐板；14.導(dǎo)向固定架；15.小號儲粉倉，16.刻度軸；17.粉斗；18.塑膠軟管Ⅱ；19.噴嘴；20.平衡軸；21.小外殼；22.大外殼；23.殼體；24.四個(gè)導(dǎo)向軸；25.環(huán)扣。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-4描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。