[發(fā)明專利]一種軋輥外表面激光熔覆復(fù)合激光淬火的裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011396496.0 | 申請日： | 2020-12-03 |
| 公開（公告）號： | CN112522699B | 公開（公告）日： | 2022-08-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 葉珊珊;歐陽萍萍 | 申請（專利權(quán)）人： | 邯鄲市圣佳和軋輥制造有限公司 |
| 主分類號： | C23C24/10 | 分類號： | C23C24/10;C21D1/09;C21D9/38;C21D1/62;C21D11/00 |
| 代理公司： | 北京卓嵐智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11624 | 代理人： | 左紅文 |
| 地址： | 河北省邯鄲市成*** | 國省代碼： | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 軋輥 外表 激光 復(fù)合 淬火 裝置 方法 | ||
1.一種軋輥外表面激光熔覆復(fù)合激光淬火的裝置，包括裝置底座(1)，熔覆淬火工作盤(11)、預(yù)熱溫控工作盤(15)，其特征在于：
所述裝置底座(1)包括滑軌(16)，轉(zhuǎn)軸(3)：用于連接、控制底盤(14)的工作進給；
所述熔覆淬火工作盤(11)包括：
防沖撞機構(gòu)(12)：用于防止旋轉(zhuǎn)控制環(huán)(13)沖擊到裝置底座(1)和防止出現(xiàn)意外掉落的情況；
激光熔覆底座(5)：用于搭載激光熔覆裝置(7)，并控制其進行旋轉(zhuǎn)；
超聲波測距裝置(6)：用于監(jiān)測、反饋校正激光熔覆裝置(7)的工作高度；
激光熔覆裝置(7)：用于傳輸高功率連續(xù)激光以及激光離焦量的控制；
激光淬火裝置(8)：用于傳輸高功率激光以及高度調(diào)節(jié)控制淬火范圍；
激光淬火底座(9)：用于搭載激光淬火裝置(8)；
紅外測溫裝置(10)：用于監(jiān)測淬火過程中的溫度情況；
旋轉(zhuǎn)控制環(huán)(13)：激光熔覆底座(5)繞熔覆淬火工作盤(11)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)時通過旋轉(zhuǎn)控制環(huán)(13)帶動激光淬火底座(9)進行旋轉(zhuǎn)；
所述預(yù)熱溫控工作盤(15)包括：
納米紅外線環(huán)形加熱圈：用于大型軋輥的表面預(yù)熱；
測溫裝置(4)：用于監(jiān)測表面預(yù)熱溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥外表面激光熔覆復(fù)合激光淬火的裝置，其特征在于：所述熔覆淬火工作盤(11)和預(yù)熱溫控工作盤(15)通過六根固定裝置(17)進行連接；兩個工作盤固定于底盤(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥外表面激光熔覆復(fù)合激光淬火的裝置，其特征在于：所述超聲波測距裝置(6)固定于激光熔覆底座(5)，紅外測溫裝置(10)固定于激光淬火底座(9)；兩工作盤固定連接旋轉(zhuǎn)控制環(huán)(13)；防沖撞機構(gòu)(12)安裝于熔覆淬火工作盤(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥外表面激光熔覆復(fù)合激光淬火的裝置，其特征在于：所述納米紅外線環(huán)形加熱圈安裝于預(yù)熱溫控工作盤(15)內(nèi)側(cè)；測溫裝置(4)安裝于納米紅外線環(huán)形加熱圈外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥外表面激光熔覆復(fù)合激光淬火的裝置，其特征在于：所述激光熔覆裝置(7)的工作方式為同軸送絲；激光功率為0-12000W；激光淬火裝置(8)激光功率為0-12000W。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥外表面激光熔覆復(fù)合激光淬火的裝置，其特征在于：所述納米紅外線環(huán)形加熱圈預(yù)熱時以120℃/min的速度提高，逐漸加熱軋輥表面。
7.一種軋輥外表面激光熔覆復(fù)合激光淬火的方法，包括裝置底座(1)，熔覆淬火工作盤(11)、預(yù)熱溫控工作盤(15)，其特征在于：
所述裝置底座(1)包括滑軌(16)，轉(zhuǎn)軸(3)：用于連接、控制底盤(14)的工作進給；
所述熔覆淬火工作盤(11)包括：
防沖撞機構(gòu)(12)：用于防止旋轉(zhuǎn)控制環(huán)(13)沖擊到裝置底座(1)和防止出現(xiàn)意外掉落的情況；
激光熔覆底座(5)：用于搭載激光熔覆裝置(7)，并控制其進行旋轉(zhuǎn)；
超聲波測距裝置(6)：用于監(jiān)測、反饋校正激光熔覆裝置(7)的工作高度；
激光熔覆裝置(7)：用于傳輸高功率連續(xù)激光以及激光離焦量的控制；
激光淬火裝置(8)：用于傳輸高功率激光以及高度調(diào)節(jié)控制淬火范圍；
激光淬火底座(9)：用于搭載激光淬火裝置(8)；
紅外測溫裝置(10)：用于監(jiān)測淬火過程中的溫度情況；
旋轉(zhuǎn)控制環(huán)(13)：激光熔覆底座(5)繞熔覆淬火工作盤(11)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)時通過旋轉(zhuǎn)控制環(huán)(13)帶動激光淬火底座(9)進行旋轉(zhuǎn)；
所述預(yù)熱溫控工作盤(15)包括：
納米紅外線環(huán)形加熱圈：用于大型軋輥的表面預(yù)熱；
測溫裝置(4)：用于監(jiān)測表面預(yù)熱溫度；
還包括如下步驟：
步驟10：將軋輥(2)安置于裝置底座(1)，整個工作盤進行調(diào)零、復(fù)位，并設(shè)置修復(fù)范圍；
步驟20：根據(jù)軋輥直徑、材料設(shè)置激光功率、旋轉(zhuǎn)速度、送絲速率、離焦量；同時校正紅外測溫裝置(10)以及超聲波測距裝置(6)；并開啟納米紅外線環(huán)形加熱圈進行預(yù)熱；
步驟30：軋輥表面預(yù)熱至300℃后開始進行激光熔覆修復(fù)，熔覆半圈后，開啟激光淬火裝置；熔覆/淬火速度通過旋轉(zhuǎn)控制環(huán)(13)控制掃描速度，一個工作位熔覆淬火結(jié)束后，底盤(14)向前進給；熔覆淬火過程中同步開啟超聲波測距裝置(6)，監(jiān)測離焦量的大小，若出現(xiàn)偏移及時反饋偏移數(shù)據(jù)至激光熔覆裝置(7)來調(diào)節(jié)離焦量大小，保證熔覆均勻；淬火過程中同步開啟紅外測溫裝置(10)，監(jiān)測淬火過程中的溫度變化；
步驟40：修復(fù)工作結(jié)束后，關(guān)閉激光熔覆裝置(7)、激光淬火裝置(8)、納米紅外線環(huán)形加熱圈，整個裝置回零，恢復(fù)到初始狀態(tài)，加工結(jié)束。
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C23C 對金屬材料的鍍覆；用金屬材料對材料的鍍覆；表面擴散法，化學(xué)轉(zhuǎn)化或置換法的金屬材料表面處理；真空蒸發(fā)法、濺射法、離子注入法或化學(xué)氣相沉積法的一般鍍覆
C23C24-00 自無機粉末起始的鍍覆
C23C24-02 .僅使用壓力的
C23C24-08 .加熱法或加壓加熱法的
C23C24-10 ..覆層中臨時形成液相的
C23C24-04 ..顆粒的沖擊或動力沉積
C23C24-06 ..粉末狀覆層材料的壓制，例如軋制
