本發(fā)明涉及激光熔覆頭領域，尤其涉及一種適用于深孔的激光熔覆頭。

背景技術：

在現有的有關內孔熔覆頭中，由于結構的限制，對于直徑在100至200毫米，倍徑比達到30至50的，就無法適用。例如：申請?zhí)枮?01020611034.1的中國專利公開了一種可調長短的內孔熔覆頭，但其只能適用于孔徑大于200毫米，長度為300至1000毫米（倍徑比為1.5至5）的內孔。

對于孔徑在100至200毫米的范圍內，倍徑比在40至50范圍內的孔，其長度范圍為4米至10米。對于這樣的內孔，如果激光熔覆頭可以從內孔的兩端伸進去，那么適用于上述規(guī)格孔徑和倍徑比的激光熔覆頭的長度就是這些長度的一半，也就是2米至5米。

現有的一種內孔熔覆頭，水管、氣管、粉管、線管均安裝在光路主管的外面，這樣對于加工小孔徑、大倍徑比的內孔受到了限制。另一種是在光路主管的壁上利用深孔機床加工出直徑4毫米的水道、氣道、粉道，但是這樣的深孔加工機床最大的加工長度才2米，滿足不了上述要求。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種深孔激光熔覆頭，旨在用于解決現有的內孔熔覆頭無法滿足小孔徑、大倍徑比的內孔加工要求，尤其是無法滿足內孔直徑為100至200毫米，倍徑比大于40的管件的內孔熔覆的問題。

本發(fā)明是這樣實現的：

本發(fā)明提供一種深孔激光熔覆頭，包括帶有光纖接頭、準直鏡、聚焦鏡的基座、熔覆頭中間段以及帶有反射鏡、保護鏡的加工頭段，所述熔覆頭中間段包括水管、氣管、粉管、線管、多個固定骨架以及內薄壁套管和外薄壁套管，所述固定骨架呈圓環(huán)形且所述固定骨架的主體上設有與水管、氣管、粉管、線管分別對應的第一水孔、第一氣孔、第一粉孔、第一線孔，水管、氣管、粉管、線管分別依次穿過多個所述固定骨架上對應的第一水孔、第一氣孔、第一粉孔、第一線孔，所述內薄壁套管依次穿過多個所述固定骨架的內孔，所述外薄壁套管套接在多個所述固定骨架的外表面。

進一步地，多個所述固定骨架相互間隔設置，且相鄰兩個固定骨架之間的間距為300-400mm。

進一步地，水管、氣管、粉管、線管以及內薄壁套管與所述固定骨架之間采用高溫膠粘接固定。

進一步地，所述熔覆頭中間段的兩端分別具有一呈圓環(huán)形的端板，所述端板的主體上具有與水管、氣管、粉管、線管分別對應的第二水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔，水管、氣管、粉管、線管分別與對應的第二水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔焊接固定。

進一步地，所述端板與所述外薄壁套管的端部采用環(huán)焊固定。

進一步地，位于所述熔覆頭中間段兩端的端板分別與所述基座以及所述加工頭段相連，所述內薄壁套管通過所述端板的內孔與所述基座內部以及所述加工頭段內部相連通。

進一步地，所述端板與所述基座以及所述加工頭段之間采用螺釘固定。

進一步地，所述基座上設有與所述端板上的第二水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔分別對應的第三水孔、第三氣孔、第三粉孔、第三線孔，且第二水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔與對應的第三水孔、第三氣孔、第三粉孔、第三線孔之間通過密封件密封。

進一步地，所述基座上設有與第三水孔、第三氣孔、第三粉孔分別對應的水管接頭、氣管接頭、粉管接頭。

進一步地，所述加工頭段設有與所述端板上的第二水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔分別對應的第四水孔、第四氣孔、第四粉孔、第四線孔，且第二水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔與對應的第四水孔、第四氣孔、第四粉孔、第四線孔之間通過密封件密封。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的這種深孔激光熔覆頭，不僅減輕了激光熔覆頭的重量，而且激光熔覆頭的中間段也有足夠的剛度，滿足光路的傳輸；水管、氣管、粉管、線管全部隱藏在內部，減小了熔覆頭中間段的直徑，滿足小孔徑、大倍徑比的內孔加工要求，解決了外部布管影響小孔徑內孔加工的問題，突破了深孔加工機床2米長度限制的問題，能夠適用于內孔直徑為100至200毫米，倍徑比大于40的管件的內孔熔覆。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種深孔激光熔覆頭的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的熔覆頭中間段的放大圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的如圖2中的A-A面的剖視圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的基座的放大圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的加工頭段的放大圖。

附圖標記說明：1-基座；2-熔覆頭中間段；3-加工頭段；4-光纖接頭；5-準直鏡；6-聚焦鏡；7-第一保護鏡；8-水管接頭；9-粉管接頭；10-氣管接頭；11-線管接頭；12-進水管；13-出水管；14-氣管；15-粉管；16-線管；17-備用管；18-內薄壁套管；19-外薄壁套管；20-固定骨架；21-第一端板；22-第二端板；23-反射鏡；24-第二保護鏡。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種深孔激光熔覆頭，包括基座1、熔覆頭中間段2以及加工頭段3，所述基座1和所述加工頭段3分別連接于所述熔覆頭中間段2的兩端。

如圖2和圖3所示，所述熔覆頭中間段2包括水管、氣管14、粉管15、線管16、多個固定骨架20以及內薄壁套管18和外薄壁套管19，其中，水管包括進水管12和出水管13，本優(yōu)選實施例中，還包括一備用管17。所述固定骨架20呈圓環(huán)形且所述固定骨架20的主體上沿圓環(huán)方向設有與進水管12、出水管13、氣管14、粉管15、線管16以及備用管17分別對應的第一進水孔、第一出水孔、第一氣孔、第一粉孔、第一線孔以及第一備用孔，進水管12、出水管13、氣管14、粉管15、線管16以及備用管17分別依次穿過多個所述固定骨架20上對應的第一進水孔、第一出水孔、第一氣孔、第一粉孔、第一線孔以及第一備用孔，從而將各管固定在一起。本優(yōu)選實施例中，多個所述固定骨架20相互間隔設置，且相鄰兩個固定骨架之間的間距為300-400mm，所述固定骨架20的數量根據管的長短而定。所述內薄壁套管18依次穿過多個所述固定骨架20中央的內孔，所述內薄壁套管18的內部可以供光路傳輸。進水管12、出水管13、氣管14、粉管15、線管16、備用管17以及內薄壁套管18與所述固定骨架20之間均采用高溫膠粘接固定。所述外薄壁套管19套接在多個所述固定骨架20的外表面，用于加強整個熔覆頭中間段2的剛度。

本優(yōu)選實施例中，所述熔覆頭中間段2的兩端分別具有一第一端板21和一第二端板22，所述第一端板21和所述第二端板22呈圓環(huán)形，所述第一端板21和所述第二端板22的主體上具有與進水管12、出水管13、氣管14、粉管15、線管16以及備用管17分別對應的第二進水孔、第二出水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔以及第二備用孔，進水管12、出水管13、氣管14、粉管15、線管16以及備用管17分別與對應的第二進水孔、第二出水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔以及第二備用孔焊接固定，以保證不漏。所述第一端板21和所述第二端板22分別與所述外薄壁套管19的兩個端部采用環(huán)焊固定。位于所述熔覆頭中間段2一端的所述第一端板21與所述基座1相連，且所述內薄壁套管19通過所述第一端板21中央的內孔與所述基座1的內部連通；位于所述熔覆頭中間段2另一端的所述第二端板22與所述加工頭段3相連，且所述內薄壁套管19通過所述第二端板22中央的內孔與所述加工頭段3的內部連通；優(yōu)選地，所述第一端板21與所述基座1之間以及所述第二端板22與所述加工頭段3之間采用螺釘固定。

如圖4所示，所述基座1上設有與所述第一端板21上的第二進水孔、第二出水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔以及第二備用孔分別對應的第三進水孔、第三出水孔、第三氣孔、第三粉孔、第三線孔以及第三備用孔，且第二進水孔、第二出水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔以及第二備用孔與對應的第三進水孔、第三出水孔、第三氣孔、第三粉孔、第三線孔以及第三備用孔之間通過密封件密封。所述基座1上設有與第三進水孔、第三氣孔、第三粉孔、第三線孔分別對應的水管接頭8、氣管接頭10、粉管接頭9以及線管接頭11。所述基座1中依次設置有光纖接頭4、準直鏡5、聚焦鏡6和第一保護鏡7，光纖接頭4根據所限用的光纖激光器設置，聚焦鏡6、準直鏡5根據光纖激光器輸出光纖的芯經、加工內孔的深度以及加工處的激光斑點直徑進行配置選用。光纖激光器發(fā)出的激光依次經過光纖接頭4、準直鏡5、聚焦鏡6和第一保護鏡7然后進入所述內薄壁套管18進行傳輸。

如圖4所示，所述加工頭段3設有與所述第二端板22上的第二進水孔、第二出水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔以及第二備用孔分別對應的第四進水孔、第四出水孔、第四氣孔、第四粉孔、第四線孔以及第四備用孔，且第二進水孔、第二出水孔、第二氣孔、第二粉孔、第二線孔以及第二備用孔與對應的第四進水孔、第四出水孔、第四氣孔、第四粉孔、第四線孔以及第四備用孔之間通過密封件密封。所述加工頭段3內依次設有反射鏡23和第二保護鏡24，從所述內薄壁套管18傳輸過來的激光依次經過反射鏡23和第二保護鏡24并最終從所述加工頭段3內射出，從而對待加工的內孔進行激光熔覆。

綜上所述，本發(fā)明提供的這種深孔激光熔覆頭，不僅減輕了激光熔覆頭的重量，而且激光熔覆頭的中間段也有足夠的剛度，滿足光路的傳輸；水管、氣管、粉管、線管全部隱藏在內部，減小了熔覆頭中間段的直徑，滿足小孔徑、大倍徑比的內孔加工要求，解決了外部布管影響小孔徑內孔加工的問題，突破了深孔加工機床2米長度限制的問題，能夠適用于內孔直徑為100至200毫米，倍徑比大于40的管件的內孔熔覆。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。