專利名稱：同軸送粉熔敷頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及激光熱處理機，尤其涉及一種激光熱處理機中的同軸送粉熔敷頭。
背景技術(shù)：
近年來，激光熱處理機廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中。與傳統(tǒng)的熱處理工藝相比，激光熱處
理工藝具有加熱速度快，熱影響區(qū)小，易于實現(xiàn)計算機控制，應(yīng)力和變形較小的優(yōu)點，因此
使得工藝周期短，生產(chǎn)效率高，特別適用于大而復(fù)雜零件的部分熱處理。激光熔覆作為一種
新的熱處理方法，常用以修復(fù)磨損超差的零件，或改善材料表面特性。由于激光熔覆零件材
料的成份可不受通常的冶金熱力學(xué)條件的限制，因此其應(yīng)用范圍相當廣泛。 現(xiàn)有激光熔覆加工頭的結(jié)構(gòu)相對簡單，只能進行激光加熱，并且是采用側(cè)向送粉，
送粉的穩(wěn)定性很難保證，粉末利用率低，而且需要復(fù)雜的專用送粉裝置，調(diào)節(jié)困難。另外，由于
沒有防撞裝置，當編程或操作不當導(dǎo)致碰撞時，很容易引起熔覆加工頭損壞，帶來經(jīng)濟損失。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，就是為了解決上述問題，提供一種同軸送粉熔敷頭。
為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案一種同軸送粉熔敷頭，包括
順序設(shè)置的安裝板、水冷體、透鏡、斜面反射鏡、角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、聚焦鏡、冷卻筒和噴嘴，其特
點是，還包括同軸送粉頭和防碰撞機構(gòu)，同軸送粉頭包圍在噴嘴上并與冷卻筒固定相連，防
碰撞機構(gòu)包括微動開關(guān)和彈簧，微動開關(guān)和彈簧分別連接在聚焦鏡與冷卻筒之間。 所述的同軸送粉頭內(nèi)設(shè)有四條送粉通道，四條送粉通道分別從上往下斜向設(shè)置，
其出口均勻分布在噴嘴出口的四周。 所述的彈簧至少設(shè)有兩個，各彈簧均勻分布在聚焦鏡與冷卻筒之間。 本實用新型的同軸送粉熔敷頭由于采用了以上技術(shù)方案，具有以下的優(yōu)點和和特
點 1、由于設(shè)置了同軸送粉頭，可使噴出的粉末束聚攏程度及對中精度高，從而大大
提高了粉末利用率及加工質(zhì)量，降低了覆層的稀釋率和基材的熱影響，提高了熔覆質(zhì)量。 2、由于設(shè)置了防碰撞機構(gòu)，具備了防碰撞功能，可對徑向平面內(nèi)任意角度的碰撞 進行迅速檢測，并可自動停機，避免了因操作或編程不當造成的加工頭的損壞。碰撞恢復(fù)后 可自動復(fù)位，無需重新校正光路。

圖1是本實用新型同軸送粉熔敷頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式參見圖l，本實用新型同軸送粉熔敷頭，包括順序設(shè)置的安裝板1、水冷體2、透鏡
33、斜面反射鏡4、角度調(diào)節(jié)機構(gòu)5、聚焦鏡6、冷卻筒7和噴嘴8，以及同軸送粉頭9和防碰撞 機構(gòu)10。同軸送粉頭9包圍在噴嘴8上并與冷卻筒7固定相連，防碰撞機構(gòu)10包括微動開 關(guān)101和彈簧102，微動開關(guān)101和彈簧102分別連接在聚焦鏡與冷卻筒之間。在同軸送粉 頭9內(nèi)設(shè)有四條送粉通道91，四條送粉通道分別從上往下斜向設(shè)置，其出口均勻分布在噴 嘴出口的四周。彈簧102至少設(shè)有兩個均勻分布在聚焦鏡與冷卻筒之間。 本實用新型同軸送粉熔敷頭的工作過程和原理可結(jié)合圖1說明如下激光從箭頭 方向經(jīng)過透鏡3進入熔覆加工頭，被斜面反射鏡4反射后，經(jīng)過聚焦鏡6聚焦，然后通過噴 嘴8照射到鋼材上，在鋼材表面形成熔池。同時，金屬粉末通過同軸送粉頭9的四條送粉通 道91被吹到鋼材表面，金屬粉末均勻分布于熔池，熔化并涂覆在工件表面形成致密的硬度 較高的金屬涂層。 當熔覆加工頭在徑向平面內(nèi)發(fā)生任意角度碰撞后，微動開關(guān)101會迅速檢測并發(fā) 出停機信號，同時彈簧102被迫壓縮從而吸收碰撞沖擊力和變形，避免因操作或編程不當 造成的機頭損失。當碰撞消除后，控制器會自動根據(jù)記錄的位置恢復(fù)到原位，彈簧102變形 減除，從而恢復(fù)到原始狀態(tài)，光路無需重新校正。
權(quán)利要求一種同軸送粉熔敷頭，包括順序設(shè)置的安裝板、水冷體、透鏡、斜面反射鏡、角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、聚焦鏡、冷卻筒和噴嘴，其特征在于還包括同軸送粉頭和防碰撞機構(gòu)，同軸送粉頭包圍在噴嘴上并與冷卻筒固定相連，防碰撞機構(gòu)包括微動開關(guān)和彈簧，微動開關(guān)和彈簧分別連接在聚焦鏡與冷卻筒之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的同軸送粉熔敷頭，其特征在于所述的同軸送粉頭內(nèi)設(shè)有四條 送粉通道，四條送粉通道分別從上往下斜向設(shè)置，其出口均勻分布在噴嘴出口的四周。
3. 如權(quán)利要求l所述的同軸送粉熔敷頭，其特征在于所述的彈簧至少設(shè)有兩個，各彈 簧均勻分布在聚焦鏡與冷卻筒之間。
專利摘要本實用新型提供了一種同軸送粉熔敷頭，它包括順序設(shè)置的安裝板、水冷體、透鏡、斜面反射鏡、角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、聚焦鏡、冷卻筒和噴嘴，以及同軸送粉頭和防碰撞機構(gòu)，同軸送粉頭包圍在噴嘴上并與冷卻筒固定相連，防碰撞機構(gòu)包括微動開關(guān)和彈簧，微動開關(guān)和彈簧分別連接在聚焦鏡與冷卻筒之間。本實用新型采用同軸送粉，噴出的金屬粉末束聚攏程度及對中精度高，提高了粉末利用率及熔敷加工質(zhì)量。本實用新型具有徑向平面任意角度防撞功能，可自動檢測徑向平面內(nèi)任意角度的碰撞，并立即停機保護，避免了因操作或編程不當造成的機頭損壞；碰撞消除后，可自動復(fù)位到原始狀態(tài)，無需重新校正光路。
文檔編號C23C24/10GK201517133SQ20092021095
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者宋維健, 張鵬程, 羅敬文 申請人:上海團結(jié)普瑞瑪激光設(shè)備有限公司