專利名稱：一種光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光熔覆領(lǐng)域，尤其涉及一種光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴。
背景技術(shù)：
激光熔覆，亦稱激光包覆或激光熔敷，即使用高能激光束將金屬熔覆材料熔化并且與基體材料產(chǎn)生冶金結(jié)合的技術(shù)。由于熔覆層可以增強(qiáng)基體表面耐磨、抗沖擊和耐腐蝕等性能，因此被廣泛應(yīng)用于對(duì)材料的表面改性或?qū)Ξa(chǎn)品的表面修復(fù)。在激光熔覆過(guò)程中，將激光和金屬熔覆材料同步傳輸至加工成形位置，并使金屬熔覆材料連續(xù)、準(zhǔn)確、均勻地投入到加工面上按預(yù)定軌跡作掃描運(yùn)動(dòng)的聚焦光斑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)光料精確耦合，即同步送料技術(shù)，是保證成形質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。同步送粉法可實(shí)現(xiàn)粉末和基體同時(shí)熔化，但在現(xiàn)有技術(shù)中，激光束與送給的粉末作用區(qū)重合程度不易控制，容易出現(xiàn)偏離，因此不易保證激光熔覆的質(zhì)量。而激光熔覆噴嘴是實(shí)現(xiàn)同步送料的關(guān)鍵之一。有鑒于此，有必要提供一種新型的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，以實(shí)現(xiàn)激光熔覆過(guò)程中光料的精確耦合。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是提供一種新型的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，以實(shí)現(xiàn)激光熔覆過(guò)程中光料的精確耦合。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型揭示了一種光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，所述噴嘴頂部的外部設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述噴嘴位置的噴嘴調(diào)節(jié)裝置，所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置包括套設(shè)于所述噴嘴外部的調(diào)節(jié)外套、用于調(diào)節(jié)所述噴嘴橫向位置的調(diào)節(jié)螺釘、用于調(diào)節(jié)所述噴嘴縱向位置的調(diào)節(jié)螺釘，所述調(diào)節(jié)外套`的空腔內(nèi)還設(shè)置有墊塊，所述墊塊環(huán)繞設(shè)置于所述噴嘴的外壁，且所述墊塊通過(guò)鎖緊螺栓固定于所述噴嘴的外壁與所述調(diào)節(jié)外套的空腔內(nèi)壁之間。優(yōu)選地，所述墊塊為兩個(gè)半環(huán)形的墊塊，所述鎖緊螺栓從外部穿過(guò)所述調(diào)節(jié)外套和所述兩個(gè)半環(huán)形的墊塊。優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)螺釘穿過(guò)所述調(diào)節(jié)外套的側(cè)壁并抵住所述噴嘴的外壁，所述調(diào)節(jié)螺釘用于調(diào)節(jié)所述噴嘴的橫向位置。優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)螺釘穿過(guò)所述調(diào)節(jié)外套的底部并抵住所述墊塊，所述調(diào)節(jié)螺釘用于調(diào)節(jié)所述噴嘴的縱向位置。優(yōu)選地，所述噴嘴包括連接套和噴嘴氣套，所述調(diào)節(jié)外套套設(shè)于所述連接套的頂部，所述噴嘴氣套設(shè)置于所述連接套的底部，所述連接套內(nèi)沿軸向開設(shè)有送粉通道和保護(hù)氣通道，所述保護(hù)氣道環(huán)繞設(shè)置于所述送粉通道的外側(cè)，所述噴嘴氣套內(nèi)沿軸向開設(shè)有送粉通道和保護(hù)氣道，所述連接套的送粉通道和保護(hù)氣通道分別與所述噴嘴氣套的送粉通道和保護(hù)氣通道相通。優(yōu)選地，所述連接套的送粉通道的底部設(shè)置有粉末導(dǎo)向套，且所述粉末導(dǎo)向套收容于所述噴嘴氣套內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型所揭示的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，所述噴嘴頂部的外部設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述噴嘴位置的噴嘴調(diào)節(jié)裝置，所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置包括套設(shè)于所述噴嘴外部的調(diào)節(jié)外套、用于調(diào)節(jié)所述噴嘴橫向位置的調(diào)節(jié)螺釘、用于調(diào)節(jié)所述噴嘴縱向位置的調(diào)節(jié)螺釘，所述調(diào)節(jié)外套的空腔內(nèi)還設(shè)置有墊塊，所述墊塊環(huán)繞設(shè)置于所述噴嘴的外壁，且所述墊塊通過(guò)鎖緊螺栓固定于所述噴嘴的外壁與所述調(diào)節(jié)外套的空腔內(nèi)壁之間。通過(guò)在本實(shí)用新型所揭示的激光熔覆噴嘴的外部設(shè)置有噴嘴調(diào)節(jié)裝置，可以輕松地調(diào)節(jié)所述噴嘴的橫向位置和縱向位置，從而使所述噴嘴在一定圓周區(qū)域內(nèi)做微小調(diào)整，最終使從所述噴嘴噴出的金屬粉末流與聚焦激光束中心同軸，真正實(shí)現(xiàn)同軸同步送粉，保證了激光熔覆的質(zhì)量。

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中噴嘴調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中B-B向剖 視圖；圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中噴嘴的俯視圖；圖5是圖4中A-A向的剖視圖；其中01、噴嘴氣套；02、粉末導(dǎo)向套；03、連接套；04、調(diào)節(jié)螺釘；05、鎖緊螺栓；
06、調(diào)節(jié)螺釘；07、墊塊；08、調(diào)節(jié)外套；09、送粉管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述。請(qǐng)結(jié)合圖1至圖5，本實(shí)用新型揭示了一種光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，噴嘴頂部的外部設(shè)置有用于調(diào)節(jié)噴嘴位置的噴嘴調(diào)節(jié)裝置。具體地，噴嘴調(diào)節(jié)裝置包括套設(shè)于噴嘴外部的調(diào)節(jié)外套08、用于調(diào)節(jié)噴嘴橫向位置的調(diào)節(jié)螺釘06、用于調(diào)節(jié)噴嘴縱向位置的調(diào)節(jié)螺釘04，調(diào)節(jié)外套08的空腔內(nèi)還設(shè)置有墊塊07，墊塊07環(huán)繞設(shè)置于噴嘴的外壁，且墊塊07通過(guò)鎖緊螺栓05固定于噴嘴的外壁與調(diào)節(jié)外套08的空腔內(nèi)壁之間。在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，如圖3所示，墊塊07為兩個(gè)半環(huán)形的墊塊，鎖緊螺栓05從外部穿過(guò)調(diào)節(jié)外套08和兩個(gè)半環(huán)形的墊塊。如此設(shè)置，通過(guò)從外部擰緊鎖緊螺栓05，可使得兩個(gè)半環(huán)形的墊塊07靠得更近，從而使墊塊07和調(diào)節(jié)外套08上移，最終帶動(dòng)整個(gè)噴嘴的整體上移，從而使噴嘴與錐鏡座貼緊，達(dá)到鎖緊噴嘴的目的。請(qǐng)繼續(xù)參考圖1和圖2，調(diào)節(jié)螺釘06穿過(guò)調(diào)節(jié)外套08的側(cè)壁并抵住噴嘴的外壁，在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，調(diào)節(jié)螺釘06均布于調(diào)節(jié)外套08的側(cè)壁，通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘06的位置，可調(diào)節(jié)噴嘴的橫向位置。調(diào)節(jié)螺釘04穿過(guò)調(diào)節(jié)外套08的底部并抵住墊塊07，在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，調(diào)節(jié)螺釘04均布于調(diào)節(jié)外套08的底部，通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘04的位置，可調(diào)節(jié)噴嘴的縱向位置。由此可見，本實(shí)用新型所揭示的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，可通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)整調(diào)節(jié)外套08側(cè)部的調(diào)節(jié)螺釘06和底部的調(diào)節(jié)螺釘04的位置，輕松地調(diào)節(jié)噴嘴的橫向位置和縱向位置，從而使得噴嘴在一定圓周區(qū)域內(nèi)做微小調(diào)整，最終使從噴嘴噴出的金屬粉末流與聚焦激光束中心同軸，真正實(shí)現(xiàn)同軸同步送粉，保證了激光熔覆的質(zhì)量。進(jìn)一步地，請(qǐng)結(jié)合圖1、圖4和圖5，本實(shí)用新型所揭示的噴嘴包括連接套03和噴嘴氣套01，調(diào)節(jié)外套08套設(shè)于連接套03的頂部，噴嘴氣套01設(shè)置于連接套03的底部，連接套03內(nèi)沿軸向開設(shè)有送粉通道和保護(hù)氣通道，保護(hù)氣道環(huán)繞設(shè)置于送粉通道的外側(cè)，噴嘴氣套01內(nèi)沿軸向開設(shè)有送粉通道和保護(hù)氣道，連接套03的送粉通道和保護(hù)氣通道分別與噴嘴氣套01的送粉通道和保護(hù)氣通道相通。此處，噴嘴氣套01通過(guò)內(nèi)螺紋與連接套03下端外螺紋連接，且兩者之間設(shè)有一個(gè)墊圈，以保證送粉通道的氣密性。更進(jìn)一步地，連接套03的送粉通道的底部設(shè)置有粉末導(dǎo)向套02，且粉末導(dǎo)向套02收容于噴嘴氣套01內(nèi)。粉末導(dǎo)向套02內(nèi)設(shè)置有送粉管09，送粉管09與連接套03的送粉通道相通。具體地，連接套03的底部設(shè)置有內(nèi)螺紋，粉末導(dǎo)向套02的頂部設(shè)置有外螺紋。安裝時(shí)，只需將連接套03底部的內(nèi)螺紋與粉末導(dǎo)向套02頂部的外螺紋旋合，從而完成連接套03與粉末導(dǎo)向套02的連接。工作過(guò)程中，在進(jìn)行金屬粉末輸送時(shí)，金屬粉末首先進(jìn)入連接套03軸心處的送粉通道內(nèi)，由于送入的是氣載粉末，粉末在氣流的作用下沿著粉末導(dǎo)向套02內(nèi)部的送粉管09垂直向下輸送并送出。本實(shí)用新型所揭示的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，噴嘴頂部的外部設(shè)置有用于調(diào)節(jié)噴嘴位置的噴嘴調(diào)節(jié)裝置，噴嘴調(diào)節(jié)裝置包括套設(shè)于噴嘴外部的調(diào)節(jié)外套08、用于調(diào)節(jié)噴嘴橫向位置的調(diào)節(jié)螺釘06、用于調(diào)節(jié)噴嘴縱向位置的調(diào)節(jié)螺釘04，調(diào)節(jié)外套08的空腔內(nèi)還設(shè)置有墊塊07，墊塊07環(huán)繞設(shè)置于噴嘴的外壁，且墊塊07通過(guò)鎖緊螺栓05固定于噴嘴的外壁與調(diào)節(jié)外套08的空腔內(nèi)壁之間。通過(guò)在本實(shí)用新型所揭示的激光熔覆噴嘴的外部設(shè)置有噴嘴調(diào)節(jié)裝置，可以輕松地調(diào)節(jié)噴嘴的橫向位置和縱向位置，從而使噴嘴在一定圓周區(qū)域內(nèi)做微小調(diào)整，最終使從所述噴嘴噴出的金屬粉末流與聚焦激光束中心同軸，金屬粉末準(zhǔn)確輸送到熔池內(nèi)，真正實(shí)現(xiàn)同軸同步送粉，保證了激光熔覆的質(zhì)量。另一方面，同軸同步送粉的實(shí)現(xiàn)降低了粉末利用率，降低了成本。本實(shí)用新型所揭 示的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，不但使用時(shí)能充分保證粉和氣的相對(duì)位置，調(diào)試一次可長(zhǎng)期使用，而且，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，內(nèi)部的粉腔和氣腔足夠大，使得粉和氣能夠在空腔內(nèi)充分流動(dòng)、攪拌，噴出時(shí)分布會(huì)更均勻。加工方便，適合普遍推廣。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，其特征在于所述噴嘴頂部的外部設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述噴嘴位置的噴嘴調(diào)節(jié)裝置，所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置包括套設(shè)于所述噴嘴外部的調(diào)節(jié)外套、用于調(diào)節(jié)所述噴嘴橫向位置的調(diào)節(jié)螺釘、用于調(diào)節(jié)所述噴嘴縱向位置的調(diào)節(jié)螺釘，所述調(diào)節(jié)外套的空腔內(nèi)還設(shè)置有墊塊，所述墊塊環(huán)繞設(shè)置于所述噴嘴的外壁，且所述墊塊通過(guò)鎖緊螺栓固定于所述噴嘴的外壁與所述調(diào)節(jié)外套的空腔內(nèi)壁之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，其特征在于所述墊塊為兩個(gè)半環(huán)形的墊塊，所述鎖緊螺栓從外部穿過(guò)所述調(diào)節(jié)外套和所述兩個(gè)半環(huán)形的墊塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，其特征在于所述調(diào)節(jié)螺釘穿過(guò)所述調(diào)節(jié)外套的側(cè)壁并抵住所述噴嘴的外壁，所述調(diào)節(jié)螺釘用于調(diào)節(jié)所述噴嘴的橫向位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，其特征在于所述調(diào)節(jié)螺釘穿過(guò)所述調(diào)節(jié)外套的底部并抵住所述墊塊，所述調(diào)節(jié)螺釘用于調(diào)節(jié)所述噴嘴的縱向位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，其特征在于所述噴嘴包括連接套和噴嘴氣套，所述調(diào)節(jié)外套套設(shè)于所述連接套的頂部，所述噴嘴氣套設(shè)置于所述連接套的底部，所述連接套內(nèi)沿軸向開設(shè)有送粉通道和保護(hù)氣通道，所述保護(hù)氣道環(huán)繞設(shè)置于所述送粉通道的外側(cè)，所述噴嘴氣套內(nèi)沿軸向開設(shè)有送粉通道和保護(hù)氣道，所述連接套的送粉通道和保護(hù)氣通道分別與所述噴嘴氣套的送粉通道和保護(hù)氣通道相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，其特征在于所述連接套的送粉通道的底部設(shè)置有粉末導(dǎo)向套，且所述粉末導(dǎo)向套收容于所述噴嘴氣套內(nèi)。
專利摘要一種光內(nèi)同軸送粉激光熔覆噴嘴，所述噴嘴頂部的外部設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述噴嘴位置的噴嘴調(diào)節(jié)裝置，所述噴嘴調(diào)節(jié)裝置包括套設(shè)于所述噴嘴外部的調(diào)節(jié)外套、用于調(diào)節(jié)所述噴嘴橫向位置的調(diào)節(jié)螺釘、用于調(diào)節(jié)所述噴嘴縱向位置的調(diào)節(jié)螺釘，所述調(diào)節(jié)外套的空腔內(nèi)還設(shè)置有墊塊，所述墊塊環(huán)繞設(shè)置于所述噴嘴的外壁，且所述墊塊通過(guò)鎖緊螺栓固定于所述噴嘴的外壁與所述調(diào)節(jié)外套的空腔內(nèi)壁之間。本實(shí)用新型所揭示的激光熔覆噴嘴，可以輕松地調(diào)節(jié)橫向位置和縱向位置，從而使所述噴嘴在一定圓周區(qū)域內(nèi)做微小調(diào)整，最終使從所述噴嘴噴出的金屬粉末流與聚焦激光束中心同軸，真正實(shí)現(xiàn)同軸同步送粉，保證了激光熔覆的質(zhì)量。
文檔編號(hào)C23C24/10GK202898544SQ20122061332
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者朱萍, 石世宏, 傅戈雁, 曹非, 孫后順 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)