[實(shí)用新型]一種具有可置換噴嘴的同軸送粉激光熔覆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920851742.3
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN210237781U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段開椋;韓媛
• 申請（專利權(quán)）人: 西安中科中美激光科技有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 張舉

本實(shí)用新型涉及一種具有可置換噴嘴的同軸送粉激光熔覆頭，用于解決同軸送粉激光熔覆頭送粉口易出現(xiàn)堵粉現(xiàn)象和粉末出粉口因金屬粉摩擦使內(nèi)徑變大，導(dǎo)致熔覆頭使用周期較短、更換成本高的問題。該具有可置換噴嘴的同軸送粉激光熔覆頭，包括主體件和設(shè)置在主體件上的噴嘴；主體件和噴嘴均為錐臺狀結(jié)構(gòu)，主體件小端與噴嘴大端結(jié)構(gòu)相適配，主體件和噴嘴為可拆卸連接；主體件和噴嘴中心設(shè)有激光通道；激光通道從主體件的大端貫穿至噴嘴的小端；主體件的側(cè)壁周向均布至少兩個(gè)金屬粉輸入通道，所述金屬粉輸入通道從主體件的大端貫穿至小端；噴嘴的側(cè)壁周向均布與主體件金屬粉輸入通道一一對應(yīng)且中心軸共軸的金屬粉輸出通道。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有可置換噴嘴的同軸送粉激光熔覆頭。

背景技術(shù)

激光熔覆是一種激光表面改性技術(shù)，該技術(shù)通過激光照射熔覆材料(金屬粉)使之和基體表面一薄層同時(shí)熔化，并快速凝固后形成與基體成冶金結(jié)合的表面涂層。激光熔覆根據(jù)送粉方式可分為預(yù)置式送粉方式和同軸送粉方式，預(yù)置式送粉方式是將金屬粉提前鋪設(shè)在基體表面，再使用激光照射融化金屬粉。同軸送粉方式又稱同步式送粉方式，需將激光和金屬粉同步送達(dá)基體表面，相較預(yù)置式送粉方式，同軸送粉方式粉末利用率高，熔覆層平整均勻。

在工業(yè)生產(chǎn)中，同軸送粉激光熔覆頭應(yīng)用較為普遍。同軸式送粉激光熔覆頭一般采用多通道送粉方式，熔覆頭中心為激光束通道，金屬粉通道環(huán)繞激光束周向分布并在高壓氣體作用下沿既定方向送出。上述技術(shù)在工業(yè)使用中主要存在以下問題：

(1)同軸送粉激光熔覆頭送粉口易受金屬粉濺射影響，使得送粉口掛渣并出現(xiàn)堵粉現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)需更換熔覆頭；

(2)熔覆頭粉末出粉口受到高速金屬粉末長時(shí)間的沖刷，熔覆頭粉末口徑會逐漸變大，影響熔覆層厚度及性能。

上述問題導(dǎo)致激光熔覆頭需要定期換新，熔覆頭加工成本較高，這樣不僅降低生產(chǎn)效率，而且增加設(shè)備的維護(hù)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是解決同軸送粉激光熔覆頭送粉口易出現(xiàn)堵粉現(xiàn)象和粉末出粉口因金屬粉沖刷使內(nèi)徑變大，導(dǎo)致熔覆頭使用周期較短、更換費(fèi)用成本高的問題，而提供一種具有可置換噴嘴的同軸送粉激光熔覆頭。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種具有可置換噴嘴的同軸送粉激光熔覆頭，包括主體件，其特殊之處在于：還包括設(shè)置在主體件上的噴嘴；

主體件和噴嘴均為錐臺狀結(jié)構(gòu)，主體件小端與噴嘴大端結(jié)構(gòu)相適配，主體件和噴嘴為可拆卸連接；

主體件和噴嘴中心設(shè)有激光通道；激光通道從主體件的大端貫穿至噴嘴的小端；

主體件的側(cè)壁周向均布2-4個(gè)金屬粉輸入通道，所述金屬粉輸入通道從主體件的大端貫穿至小端；

噴嘴的側(cè)壁周向均布與主體件金屬粉輸入通道一一對應(yīng)且中心軸共軸的金屬粉輸出通道，所述金屬粉輸出通道從噴嘴的大端貫穿至小端；

主體件小端端面的金屬粉輸入通道內(nèi)徑大于金屬粉輸出通道內(nèi)徑。

進(jìn)一步地，所述主體件和噴嘴通過螺釘實(shí)現(xiàn)可拆卸連接。

進(jìn)一步地，所述噴嘴周向均布有2-5個(gè)螺釘固定孔，主體件設(shè)置有與所述螺釘固定孔相適配的螺紋孔。

進(jìn)一步地，所述主體件上的激光通道內(nèi)徑為2-10mm，噴嘴上的激光通道內(nèi)徑為1-5mm，金屬粉輸入通道的內(nèi)徑為1-5mm，金屬粉輸出通道內(nèi)徑可為0.6-2mm。

進(jìn)一步地，所述激光通道可以設(shè)置為錐臺狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述激光通道還可以設(shè)置為柱形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述金屬粉輸入通道可以設(shè)置為錐臺狀或類錐臺狀結(jié)構(gòu)。