[發明專利]一種精密同軸送粉式激光熔覆噴嘴

在審

• 申請號: 201811384850.0
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109234730A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 李俐群;黃怡晨;陶汪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種精密同軸送粉式激光熔覆噴嘴，其特征在于精密同軸送粉式激光熔覆噴嘴是由內環噴嘴(1)、外環噴嘴(2)和連接件(3)組成；

所述的內環噴嘴(1)的內部為從上至下貫穿的圓臺形空腔(1-1)，所述的圓臺形空腔(1-1)的上端為粗口端，下端為細口端；所述的內環噴嘴(1)的外部從上至下依次為圓柱體螺紋管(1-7)、9-棱柱(1-6)、圓柱體墊片(1-3)、分散粉末結構(1-2)和光滑圓臺(1-4)組成；所述的內環噴嘴(1)為一體結構；所述的圓柱體螺紋管(1-7)、9-棱柱(1-6)、圓柱體墊片(1-3)、分散粉末結構(1-2)和光滑圓臺(1-4)的軸線重合；所述的9-棱柱(1-6)為正棱柱；所述的圓柱體螺紋管(1-7)的截面半徑小于9-棱柱(1-6)的截面半徑，且圓柱體螺紋管(1-7)的外壁設置外螺紋；所述的圓柱體墊片(1-3)的截面半徑等于9-棱柱(1-6)的截面半徑；所述的分散粉末結構(1-2)的上端面(1-2-3)為傾斜面，從中心到外沿連續向下傾斜；所述的分散粉末結構(1-2)的側壁是由9個槽道(1-2-2)和9個凸塊(1-2-1)組成，每個槽道(1-2-2)和每個凸塊(1-2-1)交錯布置，所述的9個凸塊(1-2-1)的側壁為圓臺形狀的側壁，且上端為粗口端，下端為細口端；所述的槽道(1-2-2)是由凸塊(1-2-1)的側壁所在的曲面向內凹形成的豎直凹槽，且槽道(1-2-2)為上寬下窄的結構；所述的光滑圓臺(1-4)的上端為粗口端，下端為細口端，且光滑圓臺(1-4)的上端直徑小于分散粉末結構(1-2)的下端直徑；所述的光滑圓臺(1-4)的外壁的弧度與凸塊(1-2-1)的外壁弧度相同；所述的9-棱柱(1-6)的9個側棱分別正對著下方的九個槽道(1-2-2)的中軸線；

所述的外環噴嘴(2)是由3個送粉管(2-1)、上部(2-3)和下部(2-4)組成；所述的上部(2-3)為空心圓柱體且空腔為圓柱形，上部(2-3)的外壁上部設置外螺紋，所述的上部(2-3)的側壁同一水平線上均勻布置3個通孔(2-2)，3個送粉管(2-1)分別與3個通孔(2-2)連通，且3個送粉管(2-1)設置在上部(2-3)的外部；所述的下部(2-4)為空心圓臺結構，且上端為粗口端，下端為細口端，粗口端的外徑等于上部(2-3)的外徑，且上部(2-3)和下部(2-4)的軸線重合；所述的外環噴嘴(2)為一體結構；所述的下部(2-4)的空腔為圓臺形，且上端為粗口端，下端為細口端，所述的下部(2-4)的內壁的弧度與內環噴嘴(1)的凸塊(1-2-1)的外壁弧度相同；

所述的連接件(3)是由兩根水管(3-2)、激光槍頭連接管(3-5)和水冷部(3-6)組成；所述的連接件(3)為一體結構；所述的激光槍頭連接管(3-5)設置于水冷部(3-6)的上方，激光槍頭連接管(3-5)的外壁上端設置卡接凹槽(3-4)，激光槍頭連接管(3-5)為空心結構且內部的第一空腔(3-3)為圓柱形；所述的水冷部(3-6)的內部中心設置第二空腔(3-8)，第二空腔(3-8)為圓柱形，第二空腔(3-8)的內壁上設置內螺紋，且第二空腔(3-8)的直徑大于第一空腔(3-3)的直徑；所述的連接件(3)的第二空腔(3-8)的高度與內環噴嘴(1)的圓柱體螺紋管(1-7)的高度相等；所述的水冷部(3-6)的內部上端靠近外沿水平設置一個水冷圓弧形通道(3-1)，水冷圓弧形通道(3-1)的兩端分別與兩根水管(3-2)連通，兩根水管(3-2)設置在水冷部(3-6)的外部；所述的水冷部(3-6)的內部下端靠近外沿水平設置一個環形凹槽(3-7)，所述的環形凹槽(3-7)的下端為敞開式，所述的環形凹槽(3-7)的內壁上設置內螺紋；

內環噴嘴(1)設置在外環噴嘴(2)的內部，內環噴嘴(1)的9個凸塊(1-2-1)的側壁與外環噴嘴(2)的下部(2-4)的內壁緊密貼合，連接件(3)設置在內環噴嘴(1)和外環噴嘴(2)的正上方，連接件(3)的環形凹槽(3-7)的內壁與外環噴嘴(2)的上部(2-3)的外壁上部螺紋連接，連接件(3)的第二空腔(3-8)的內壁與內環噴嘴(1)的圓柱體螺紋管(1-7)的外壁螺紋連接；內環噴嘴(1)的圓柱體螺紋管(1-7)的上端面與連接件(3)的第二空腔(3-8)的上端面緊密貼合；外環噴嘴(2)的上部(2-3)的上端面與連接件(3)的環形凹槽(3-7)的上端面有1mm的間隙。

2.根據權利要求1所述的一種精密同軸送粉式激光熔覆噴嘴，其特征在于所述的光滑圓臺(1-4)的外壁距離凸塊(1-2-1)的側壁0.3mm～0.4mm。