[發明專利]一種具有基體預熱、氬氣保護和鍛打功能的激光熔覆系統

有效

• 申請號: 201811185632.4
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109183026B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 柴蓉霞;張亞普;郭衛;郭博洋
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C21D10/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種具有基體預熱、氬氣保護和鍛打功能的激光熔覆系統，其特征在于，包括底板(1)和鍛打機構(5)；底板(1)上安裝有鍛打機構(5)、X方向伺服工作臺(4)和Z方向伺服工作臺(6)，X方向伺服工作臺(4)上安裝有Y方向伺服工作臺(3)，Y方向伺服工作臺(3)與X方向伺服工作臺(4)在水平面內，并且Y方向伺服工作臺(3)與X方向伺服工作臺(4)垂直設置，Y方向伺服工作臺(3)上安裝有用于放置基體材料和熔覆材料的無蓋長方體容器(2-4)，無蓋長方體容器(2-4)連接有惰性氣體保護機構，無蓋長方體容器(2-4)上設置有基體預熱機構，Z方向伺服工作臺(6)在豎直平面內，并且Z方向伺服工作臺(6)與底板(1)垂直設置，Z方向伺服工作臺(6)上安裝有激光頭(7)；

其中，Z方向伺服工作臺(6)上還安裝有驅動鍛造機構(5)和用于驅動鍛造機構(5)的驅動電機(5-5)；

鍛打機構(5)包括第一鍛造機構(5-1)和第二鍛造機構(5-2)，第一鍛造機構(2-1)和第二鍛造機構(5-2)的結構相同；第一鍛造機構(5-1)和第二鍛造機構(5-2)分別設置在激光器(7)的兩側，第一鍛造機構(5-1)與電機(5-5)之間通過第一V帶(5-1-8)連接，第二鍛造機構(5-2)與電機(5-5)之間通過第二V帶(5-2-8)連接。

2.根據權利要求1所述的一種具有基體預熱、氬氣保護和鍛打功能的激光熔覆系統，其特征在于，無蓋長方體容器(2-4)內設置有帶孔矩形塊(2-3)，帶孔矩形塊(2-3)一側壁上開設有進氣孔，另一側壁上開設有若干出氣孔；惰性氣體保護機構包括設置在底板(1)上的氬氣瓶(2-1)和軟管(2-2)，軟管(2-2)一端與氬氣瓶(2-1)相連，另一端穿過帶孔矩形塊(2-3)上的進氣孔伸入到帶孔矩形塊(2-3)內部，氬氣通過若干出氣孔分散至無蓋長方體容器(2-4)中。

3.根據權利要求1所述的一種具有基體預熱、氬氣保護和鍛打功能的激光熔覆系統，其特征在于，基體預熱機構包括安裝于無蓋長方體容器(2-4)底部的保溫殼體(2-5)，保溫殼體(2-5)內設置有用于對基體材料加熱的熱電阻絲(2-6)。

4.根據權利要求1所述的一種具有基體預熱、氬氣保護和鍛打功能的激光熔覆系統，其特征在于，驅動電機(5-5)上安裝有帶輪(5-3)，第一V帶(5-1-8)和第二V帶(5-2-8)一端均設置在帶輪(5-3)上，第一鍛造機構(5-1)上設置有第一電磁式離合器(5-1-7)，第二鍛造機構(5-2)上設置有第二電磁式離合器(5-2-7)，第一V帶(5-1-8)的另一端設置在第一電磁式離合器(5-1-7)的帶輪上，第二V帶(5-2-8)的另一端設置在第二電磁式離合器(5-2-7)的帶輪上。

5.根據權利要求4所述的一種具有基體預熱、氬氣保護和鍛打功能的激光熔覆系統，其特征在于，第一電磁式離合器(5-1-7)連接有第一主旋轉軸(5-1-6)，第一主旋轉軸(5-1-6)上套裝有第一凸輪(5-1-5)，第一凸輪(5-1-5)上設置有第一連接塊(5-1-4)，第一連接塊(5-1-4)上安裝有第一圓柱錘(5-1-9)，第一圓柱錘(5-1-9)設置在激光頭(7)一側。

6.根據權利要求5所述的一種具有基體預熱、氬氣保護和鍛打功能的激光熔覆系統，其特征在于，當X方向伺服工作臺(4)沿X軸正方向運動時，第一電磁式離合器(5-1-7)通電后，第一電磁式離合器(5-1-7)帶動第一主旋轉軸(5-1-6)轉動，第一主旋轉軸(5-1-6)和第一電磁式離合器(5-1-7)通過第一鍵(5-1-15)進行定位，第一主旋轉軸(5-1-6)兩端套裝于第一上固定板(5-1-3)上；

當X方向伺服工作臺(4)沿X軸負方向運動時，第二電磁式離合器(5-2-7)通電后，第二電磁式離合器(5-2-7)帶動第二主旋轉軸(5-2-6)轉動，第二主旋轉軸(5-2-6)和第二電磁式離合器(5-2-7)通過第三鍵(5-2-15)進行定位，第二主旋轉軸(5-2-6)兩端套裝于第二上固定板(5-2-3)上。

7.根據權利要求6所述的一種具有基體預熱、氬氣保護和鍛打功能的激光熔覆系統，其特征在于，在第一上固定板(5-1-3)一側設置有軸承，第一主旋轉軸(5-1-6)上套裝有第一凸輪(5-1-5)，第一凸輪(5-1-5)運動帶動第一連接塊(5-1-4)進行上下運動，第一連接塊(5-1-4)上安裝有第一連接軸(5-1-19)，第一連接軸(5-1-19)套裝于第一連接塊(5-1-4)內部，第一定位螺栓(5-1-20)和第一連接塊(5-1-4)剛性連接，第一凸輪(5-1-5)的外輪和第一連接軸(5-1-19)上套裝的兩個第一軸承(5-1-18)運動，從而第一凸輪(5-1-5)帶動第一連接塊(5-1-4)運動，第一連接塊(5-1-4)中心位置套裝有第一副旋轉軸(5-1-24)，第一副旋轉軸(5-1-24)兩端均穿出第一上固定板(5-1-3)，第一上固定板(5-1-3)和第一副旋轉軸(5-1-24)之間設置有第一空心套筒(5-1-23)，第一副旋轉軸(5-1-24)兩端均設置有第一扭力彈簧(5-1-2)，第一連接塊(5-1-4)上安裝有第一圓柱錘(5-1-9)，第一圓柱錘(5-1-9)設置在激光頭(7)一側，第一連接塊(5-1-4)帶動圓柱錘(5-1-9)進行鍛打；第一電磁式離合器(5-1-7)斷電后，第一電磁式離合器(5-1-7)的帶輪與第一驅動電機(5-5)的第一帶輪(5-3)一起運動，此時第二主旋轉軸(5-2-6)不工作；

在第二上固定板(5-2-3)一側設置有軸承，第二主旋轉軸(5-2-6)上套裝有第二凸輪(5-2-5)，第二凸輪(5-2-5)運動帶動第二連接塊(5-2-4)進行上下運動，第二連接塊(5-2-4)上安裝有第二連接軸(5-2-19)，第二連接軸(5-2-19)套裝于第二連接塊(5-2-4)內部，第二凸輪(5-2-5)和第二連接軸(5-2-19)上套裝的兩個第二軸承(5-2-18)運動，從而第二凸輪(5-2-5)帶動第二連接塊(5-2-4)運動，第二連接塊(5-2-4)中心位置套裝有第二副旋轉軸(5-2-24)，第二副旋轉軸(5-2-24)兩端均穿出第二上固定板(5-2-3)，第二上固定板(5-2-3)和第二副旋轉軸(5-2-24)之間設置有第二套空心套筒(5-2-23)，第二副旋轉軸(5-2-24)兩端均設置有第二扭力彈簧(5-2-2)，第二連接塊(5-2-4)上安裝有第二圓柱錘(5-2-9)，第二圓柱錘(5-2-9)緊鄰激光頭(7)一側，第二連接塊(5-2-4)帶動第二圓柱錘(5-2-9)進行鍛打；第二電磁式離合器(5-2-7)斷電之后，第二電磁式離合器(5-2-7)的帶輪與第二驅動電機(5-5)的第二帶輪(5-3)一起運動，此時第一主旋轉軸(5-1-6)不工作。