[發明專利]一種零件內孔涂層加工方法及設備、系統

在審

• 申請號: 202010818816.0
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111979540A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 周崇;李冬杰;齊歡
• 申請（專利權）人: 天津輝銳激光科技有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22F1/10
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發明公開一種零件內孔涂層加工方法及設備、系統，涉及激光增材制造技術領域，用于在零件內孔加工涂層，增加零件的服役壽命。所述零件內孔涂層加工方法包括：提供具有孔結構的預制件。根據涂層熔覆策略控制激光熔覆設備在預制件的孔結構內形成涂層，獲得零件毛坯，涂層熔覆策略由所述孔結構的結構參數確定?？刂茻崽幚碓O備對零件毛坯進行熱處理。所述終端設備包括：處理器和通信接口，以實現上述零件內孔涂層加工方法。本發明提供的零件內孔涂層加工方法用于制備內孔耐磨涂層。

技術領域

本發明涉及激光增材制造技術領域，尤其涉及一種零件內孔涂層加工方法及設備、系統。

背景技術

在礦山機械等工程領域，由于服役環境惡劣，且金屬零件內孔與牽引頭的反復摩擦，很容易出現零件磨損，零件腐蝕等現象，降低了零件的服役壽命。現有技術中常使用添加涂層的方式對零件的內孔進行表面改性處理，但由于內孔的加工空間不具有開敞性，使得零件內孔的加工和修復難度較高。

目前，制備零件內孔涂層的方法主要有熱噴涂法和堆焊法，但由于內孔操作空間小、操作難度高的問題，使得涂層工藝的穩定性較差，極易出現裂紋，孔洞等的缺陷。且由于制備的涂層和零件表面層的結合力不高以及熱應力過大導致零件容易變形，使得制備的具有涂層的零件產品合格率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種零件內孔涂層加工方法及設備、系統，用于在零件內孔加工涂層，增加零件的服役壽命。

第一方面，本發明提供一種零件內孔涂層加工方法。該零件內孔涂層加工方法包括：提供具有孔結構的預制件。根據涂層熔覆策略控制激光熔覆設備在預制件的孔結構內形成涂層，獲得零件毛坯，涂層熔覆策略由所述孔結構的結構參數確定?？刂茻崽幚碓O備對零件毛坯進行熱處理。

本發明提供的零件內孔涂層加工方法中根據涂層熔覆策略控制激光熔覆設備在預制件的孔結構內形成涂層，使得形成的涂層與零件內孔表面呈冶金結合狀態，增加涂層與零件內孔表面的結合力度，使得涂層工藝的穩定性較好，從而防止在惡劣的服役環境中零件涂層脫落的現象發生。同時，由于使用激光制備涂層時，激光光束的直徑較小，對操作空間的要求較小，因此在不具有開敞性的零件內孔使用激光熔覆設備制備涂層較為容易。在此基礎上，控制熱處理設備對所述零件毛坯進行熱處理，使得在零件涂層成形前后的溫度梯度小，熱應力小，可以降低零件變形甚至開裂的風險。

第二方面，本發明還提供一種終端設備，包括：處理器和通信接口。通信接口和處理器耦合，處理器用于運行計算機程序或指令，以實現上述零件內孔涂層加工方法。

與現有技術相比，本發明提供的終端設備的有益效果與上述技術方案零件內孔涂層加工方法的有益效果相同，此處不做贅述。

第三方面，本發明還提供一種零件內孔涂層加工系統，該零件內孔涂層加工系統包括：終端設備，與終端設備通信的激光熔覆設備，與終端設備通信的熱處理設備，以及與終端設備通信的機械加工設備。

與現有技術相比，本發明提供的零件內孔涂層加工系統的有益效果與上述技術方案零件內孔涂層加工方法的有益效果相同，此處不做贅述。

第四方面，本發明還提供一種計算機存儲介質。計算機存儲介質中存儲有指令，當指令被運行時，使得上述零件內孔涂層加工方法被執行。

與現有技術相比，本發明提供的計算機存儲介質的有益效果與上述技術方案零件內孔涂層加工方法的有益效果相同，此處不做贅述。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例中零件內孔涂層加工系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中具有孔結構的預制件的三維模型的結構示意圖一；