[發(fā)明專利]一種高速激光熔覆與車削復合一體機裝置

在審

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• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108544238A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 王威;李俐群;陶汪;洪臣
• 申請（專利權）人: 亞琛聯(lián)合科技（天津）有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 賈澤純

一種高速激光熔覆與車削復合一體機裝置，涉及一種激光熔覆裝置。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的軸類零件在高速激光熔覆前車削時前后道工序，零件多次拆卸、裝夾往往會軸心偏離的技術問題。本發(fā)明是由機床、尾座、頭座、支撐座、車刀架車刀架滑動臺、激光頭固定體滑動臺組成；在機床的兩個側面分別設置滑道，在兩個滑道上分別設置車刀架滑動臺和激光頭固定體滑動臺，在車刀架滑動臺的上端面固定車刀架基座，在激光頭固定體滑動臺的上端面固定激光頭固定體，機床的上端面的兩端設置尾座和頭座，頭座和尾座之間設置支撐座。本發(fā)明將數控車削與激光熔覆兩道工序安排在一個工位同時進行，提高生產效率，同時避免了零件多次裝夾可能帶來的軸心偏離問題。

技術領域

本發(fā)明涉及一種高速激光熔覆裝置。

背景技術

激光熔覆是以大功率激光器為熱源，將零件材料表面與外加合金或陶瓷粉末快速加熱并熔化，凝固后可在金屬零件表面形成具有特殊性能的表面涂層，用以改善零件表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等性能的一種表面強化方法。

傳統(tǒng)常規(guī)激光熔覆過程激光直接加熱零件基體形成熔池，外加粉末落入熔池后熔化形成1mm～5mm厚度的較厚涂層，因此對于零件來說熱輸入較大、結合面稀釋率相對較高。由于其表面精度有限，加工余量較大，因此造成的材料有效利用率較低；并且，較大的熱輸入易使得零件發(fā)生變形，難以適應較小直徑零件或熱敏感性材料的表面改性。

高速激光熔覆技術是讓激光在零件表面上方直接加熱粉末，使得粉末在空間熔化后再落入零件表面上，在零件表面形成20μm～250μm厚度的薄涂層，整個加工過程熱輸入、涂層稀釋率都大大降低。其加工效率比常規(guī)激光熔覆技術提高2-3倍，粉末的利用率可達到90％以上，目前被認為是電鍍工藝的最佳替代技術而受到廣泛關注。

一般軸類零件在激光熔覆前，需先進行表面車削以達到一定光潔程度與潔凈狀態(tài)。高速激光熔覆因涂層較薄、加工過程對零件軸心的裝夾精度要求較高，前后道工序零件多次拆卸、裝夾往往會因軸心偏離而影響到涂層厚度的均勻性與熔覆層質量。

發(fā)明內容

本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的軸類零件在高速激光熔覆前車削時前后道工序，零件多次拆卸、裝夾往往會因軸心偏離而影響到涂層厚度的均勻性與熔覆層質量的技術問題，而提供一種高速激光熔覆與車削復合一體機裝置。

本發(fā)明的高速激光熔覆與車削復合一體機裝置是由機床1、尾座2、三爪卡盤3、頭座4、支撐座5、控制箱6、激光頭固定體7、伸縮桿8、激光頭9、車刀架10、車刀架基座11、車刀架滑動臺12、電機14、第一滾珠絲杠15、第二滾珠絲杠16、第三滾珠絲杠17和激光頭固定體滑動臺18組成；

所述的機床1的上端面中心設置通槽1-1，所述的通槽1-1穿透機床1的上端面，在機床1的兩個側面分別設置第一滑道1-2和第二滑道1-4，所述的通槽1-1、第一滑道1-2和第二滑道1-4互相平行，在第一滑道1-2中設置一個第一滾珠絲杠15，第一滑道1-2與第一滾珠絲杠15平行，在第二滑道1-4中設置一個第二滾珠絲杠16，第二滑道1-4與第二滾珠絲杠16平行，在第一滑道1-2的一端和第二滑道1-4的一端各設置一個堵頭1-3，在第一滑道1-2的另一端和第二滑道1-4的另一端各設置一個電機14，兩個電機14的轉軸分別與第一滾珠絲杠15和第二滾珠絲杠16連接；

在第一滑道1-2上設置車刀架滑動臺12，第一滑道1-2與車刀架滑動臺12為滑動連接，在車刀架滑動臺12的上端面固定車刀架基座11，車刀架基座11的上端面固定車刀架10，車刀架10上設置軌道10-1，所述的軌道10-1與機床1的上端面的通槽1-1垂直；

機床1的上端面的一端設置尾座2，尾座2的底端面設置一個套桿2-2，套桿2-2卡在機床1的上端面的通槽1-1中且與通槽1-1為滑動連接，機床1內部的上表面固定第三滾珠絲杠17，第三滾珠絲杠17與通槽1-1平行，機床1內部設置一個電機且電機的轉軸與第三滾珠絲杠17的一端連接，套桿2-2套在第三滾珠絲杠17上，尾座2的上部水平設置一個頂針2-1，頂針2-1的軸向與通槽1-1平行；