[發(fā)明專利]一種激光立體成形設備的惰性氣氛保護室

有效

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• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103894609A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 王輝明;朱紅鋼;耿軍儒;溫嶸;楊明蕓;尉秧;李文濤;魏穎
• 申請（專利權）人: 西安航空動力股份有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 梁瑞林

技術領域

本發(fā)明屬于激光成形及修復技術，涉及一種激光立體成形設備的惰性氣氛保護室。

背景技術

激光成形及修復技術是利用高能激光束局部熔化金屬表面形成熔池,同時用同步送粉裝置將金屬粉末以一定的供粉速度送入熔池，快速熔化凝固，通過點、線、面的層層疊加，最后形成三維實體。為了防止激光成形及修復過程中合金氧化，激光成形及修復設備都要配置以氬氣為主的惰性氣氛保護裝置。目前使用的氣氛保護室是一個金屬板制成的封閉腔室：將整個機床的運動系統(tǒng)全部封閉在氣氛保護室內。其缺點是：第一、保護室的體積大，在進行小零件成形或者修復時準備時間長，工作效率低，用氣量大，造成惰性氣體浪費，增加加工成本。第二、在加工過程中出現問題，必須打開氣氛保護室對設備進行調整，操作特別不方便。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是：提出一種適應小體積零件的加工需要的激光立體成形設備的簡易惰性氣氛保護室，以便縮短準備時間，提高工作效率，節(jié)省惰性氣體的用氣量，降低加工成本，簡化操作過程。

本發(fā)明的技術方案是：一種激光立體成形設備的惰性氣氛保護室，包括工作轉臺1、激光噴嘴2和進氣管3，其特征在于：有一個遮光罩4、塑料袋5和遮光筒6組成的柔性保護機構；遮光罩4由上部的圓筒段和下部的圓臺段連接組成，遮光罩4上部的圓筒段帶有內螺紋，在激光噴嘴2的下端加工有外螺紋，遮光罩4上部圓筒段的內螺紋擰在激光噴嘴2下端的外螺紋上，遮光罩4下部圓臺段的錐角α=90°～150°；遮光筒6是一個圓筒，遮光筒6的內徑比工作轉臺1的外徑大1mm～3mm，在遮光筒6的內圓柱面上、靠近下端口的位置有一個環(huán)形凸臺6a，在遮光筒6的外圓柱面上、環(huán)形凸臺6a的上面有一個進氣管安裝孔；塑料袋5端口處于圓形時的直徑大于工作轉臺1的外徑，塑料袋5的下端口從上到下套在遮光筒6的外面，在塑料袋5上有一個進氣管過孔，進氣管3穿過遮光筒6的進氣管安裝孔和塑料袋5的進氣管過孔后進入遮光筒6的內部，塑料袋5的上端口通過膠帶捆扎在激光噴嘴2的外圓柱面上。

本發(fā)明的優(yōu)點是：提出了一種適應小體積零件的加工需要的激光立體成形設備的簡易惰性氣氛保護室，大大縮短了準備時間，提高了工作效率，節(jié)省了惰性氣體的用氣量，降低了加工成本，簡化了操作過程。本發(fā)明的一個實施例，加工某零件時，工作效率提高了10倍以上。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。參見圖1，一種激光立體成形設備的惰性氣氛保護室，包括工作轉臺1、激光噴嘴2和進氣管3，其特征在于：有一個遮光罩4、塑料袋5和遮光筒6組成的柔性保護機構；遮光罩4由上部的圓筒段和下部的圓臺段連接組成，遮光罩4上部的圓筒段帶有內螺紋，在激光噴嘴2的下端加工有外螺紋，遮光罩4上部圓筒段的內螺紋擰在激光噴嘴2下端的外螺紋上，遮光罩4下部圓臺段的錐角α=90°～150°；遮光筒6是一個圓筒，遮光筒6的內徑比工作轉臺1的外徑大1mm～3mm，在遮光筒6的內圓柱面上、靠近下端口的位置有一個環(huán)形凸臺6a，在遮光筒6的外圓柱面上、環(huán)形凸臺6a的上面有一個進氣管安裝孔；塑料袋5端口處于圓形時的直徑大于工作轉臺1的外徑，塑料袋5的下端口從上到下套在遮光筒6的外面，在塑料袋5上有一個進氣管過孔，進氣管3穿過遮光筒6的進氣管安裝孔和塑料袋5的進氣管過孔后進入遮光筒6的內部，塑料袋5的上端口通過膠帶捆扎在激光噴嘴2的外圓柱面上。

所說的遮光罩4和遮光筒6采用銅板或者鋁板制造。

本發(fā)明的使用方法是：遮光罩4通過螺紋連接安裝在激光噴嘴2上。將塑料袋5底部套在工作轉臺1上，然后將遮光筒6罩在套有塑料袋5的工作轉臺1上，將定位夾具和待加工零件放在工作轉臺上。將塑料袋5拉起套住整個遮光筒6、安裝有遮光罩4的的激光噴嘴2封閉在塑料袋5中，并用塑料膠帶捆扎在激光噴嘴2的外圓柱面上。將進氣管3通過塑料袋過孔和遮光筒過孔進入遮光筒6的內部。在進行零件加工前打開氬氣氣源，將氬氣壓力設定在0.2Mpa,對惰性氣氛保護室充氣至少10分鐘，然后進行零件加工。

實施例

對某型發(fā)動機渦輪葉片進行激光熔覆CoCrMo硬質合金層，渦輪葉片材料為DZ125合金，遮光罩4下部圓臺段的錐角α=100°，遮光筒6的內徑比工作轉臺1的外徑大1.2mm。將定位工裝放在惰性氣氛保護室內，將葉片安裝在定位工裝上，將塑料袋5通過塑料膠帶捆扎在激光噴嘴上。將進氣管通過塑料袋過孔和遮光筒過孔進入遮光筒的內部。在進行零件加工前打開氬氣氣源，將氬氣壓力設定在0.2Mpa,對惰性氣氛保護室充氣至少10分鐘，然后進行零件加工。