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      一種自束粉保護的寬帶側(cè)向送粉噴嘴的制作方法

      文檔序號:11836401閱讀:364來源:國知局
      一種自束粉保護的寬帶側(cè)向送粉噴嘴的制作方法與工藝

      本實用新型涉及一種噴嘴,尤其涉及一種自束粉保護的寬帶側(cè)向送粉噴嘴。



      背景技術(shù):

      在激光寬帶熔覆過程中,普通噴嘴在輸出粉末時,受到出口載氣湍流等因素的影響,造成粉末大幅度發(fā)散,粉末利用率很低。減小輸出粉末發(fā)散的方法有多種,一種方法是減少出口載氣量,這樣可以減小出口的載氣湍流強度,從而減小粉末發(fā)散,但是,系統(tǒng)輸送粉末的載氣量太小,會使粉末輸運動力不足,極易造成堵粉,而且,載氣量太小會使粉末在噴嘴出口處輸出速度偏小,粉末挺度差,會降低粉末進入熔池的準確度,從而影響粉末利用率以及熔覆質(zhì)量。另一種方法是在輸出粉束周圍添加準直約束保護氣的方式,可以有效約束粉末的發(fā)散,并且,添加的氣體可以在熔池周圍形成氣氛保護,防止和減小熔池氧化,提高熔覆質(zhì)量,但是,添加準直約束氣一般需要設(shè)計多個入口和流道,還要單獨建立氣路,使得噴嘴結(jié)構(gòu)復雜,氣路繁瑣、操作不便,增加了設(shè)計難度和經(jīng)濟成本。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      為克服上述問題,本實用新型提供一種自束粉保護的寬帶側(cè)向送粉噴嘴。

      本實用新型的技術(shù)方案是:

      一種自束粉保護的寬帶側(cè)向送粉噴嘴,包括噴嘴本體,所述噴嘴本體包括上下扣合且相互固定的頂板和底板,頂板入口段向上傾斜延伸,且底板入口段與頂板入口段相配合,頂板入口段上傾斜設(shè)有粉末通孔,所述粉末通孔外露于頂板的一端構(gòu)成粉末入口;

      所述頂板的底面和所述底板的頂面均具有第一臺階面和第二臺階面,且第一臺階面高于第二臺階面,第一臺階面和第二臺階面上分別設(shè)有第一凹槽和第二凹槽,且第一凹槽的底面高于第二凹槽的底面;

      上下兩個第二臺階面之間夾設(shè)有上隔片和下隔片,上隔片的底面和下隔片的頂面上均開設(shè)有第三凹槽,上下兩個第三凹槽圍合成中分流道,上隔片的頂面合頂板上的第二凹槽圍合成上分流道,下隔片的底面和底板上的第二凹槽圍合成下分流道,上分流道、下分流道和中分流道延伸至噴嘴本體的出口端分別形成上載氣出口、下載氣出口和粉末出口;

      頂板上的第一凹槽和底板上的第一凹槽上下扣合形成主流道;

      所述主流道的一端與粉末通孔連通,主流道的另一端與上分流道、下分流道和中分流道連通,所述主流道和上分流道之間設(shè)有上隔離網(wǎng),所述主流道和下分流道之間設(shè)有下隔離網(wǎng)。

      進一步,所述上隔離網(wǎng)和所述下隔離網(wǎng)均傾斜設(shè)置,且上隔離網(wǎng)和下隔離網(wǎng)對稱設(shè)置。

      進一步,連接第一臺階面和第二臺階面的垂直面上設(shè)有卡槽,所述上隔離網(wǎng)的上端卡設(shè)在頂板上的卡槽上,所述上隔離網(wǎng)的下端抵 觸在上隔片的端面上,所述下隔離網(wǎng)的下端卡設(shè)在底板上的卡槽上,所述下隔離網(wǎng)的上端抵觸在下隔片的端面上。

      進一步,上隔離網(wǎng)和下隔離網(wǎng)的孔徑均小于粉末顆粒的最小粒徑。

      進一步,頂板、上隔片、下隔片和底板通過第一螺釘緊固。

      進一步,頂板和底板通過第二螺釘緊固。

      進一步,所述底板的兩側(cè)設(shè)有用于與夾具相固定的孔位。

      本實用新型的有益效果是:

      本實用新型無需添加額外氣體對輸出粉末進行準直和防發(fā)散,而是將輸運粉末的載氣部分轉(zhuǎn)換為約束保護氣,不僅減小了粉末發(fā)散和出口載氣湍流的影響,提高了粉末輸出質(zhì)量和粉末利用率,也簡化了結(jié)構(gòu),該實用新型在激光熔覆、激光再制造領(lǐng)域具有應用和推廣價值。

      附圖說明

      圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2為本實用新型的剖視圖。

      圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)爆炸圖。

      圖4為頂板正視圖。

      圖5為頂板俯視圖。

      圖6為頂板俯視立體圖。

      圖7為頂板仰視圖。

      圖8為圖7中A-A向剖視圖。

      圖9為頂板左視圖。

      圖10為底板俯視圖。

      圖11為底板正視圖。

      圖12為底板俯視圖。

      圖13為底板左視圖。

      圖14為下隔片結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      如圖1所示,左端為噴嘴本體的出口端,右端為噴嘴本體的入口端,且定義噴嘴本體靠近出口端的一段為噴嘴本體出口段,噴嘴本體靠近入口端的一段為噴嘴本體入口段,同理,頂板1靠近出口端的一段為頂板出口段,頂板1靠近入口端的一段為頂板入口段13,底板2靠近出口端的一段為底板出口段,底板2靠近入口端的一段為頂板入口段23。

      參照附圖,一種自束粉保護的寬帶側(cè)向送粉噴嘴,包括噴嘴本體,所述噴嘴本體包括上下扣合且相互固定的頂板1和底板2,頂板入口段13向上傾斜延伸,且底板入口段23與頂板入口段13相配合,即底板入口段51與頂板入口段11的接觸面緊密相貼合,起到密封作用,頂板入口段13上傾斜設(shè)有粉末通孔131,以增大粉末通孔131的出口面積,所述粉末通孔131外露于頂板1的一端構(gòu)成粉末入口14;

      上下兩個第二臺階面7之間夾設(shè)有上隔片3和下隔片4,上隔片 3的底面和下隔片4的頂面上均開設(shè)有第三凹槽41,上下兩個第三凹槽41圍合成中分流道17,上隔片3的頂面和頂板1上的第二凹槽7圍合成上分流道16,下隔片4的底面和底板2上的第二凹槽7圍合成下分流道18,上分流道16、下分流道18和中分流道17延伸至噴嘴本體的出口端分別形成上載氣出口、下載氣出口和粉末出口;

      頂板1上的第一凹槽8和底板2上的第一凹槽8上下扣合形成主流道15;

      所述主流道15的一端與粉末通孔131連通,主流道15的另一端與上分流道16、下分流道18和中分流道17連通,所述主流道15和上分流道16之間設(shè)有上隔離網(wǎng)5,所述主流道15和下分流道18之間設(shè)有下隔離網(wǎng)6。

      所述上隔離網(wǎng)5和所述下隔離網(wǎng)6均傾斜設(shè)置,且上隔離網(wǎng)5和下隔離網(wǎng)6對稱設(shè)置。

      連接第一臺階面8和第二臺階面7的垂直面上設(shè)有卡槽19,所述上隔離網(wǎng)5的上端卡設(shè)在頂板1上的卡槽19上,所述上隔離網(wǎng)5的下端抵觸在上隔片3的端面上,所述下隔離網(wǎng)6的下端卡設(shè)在底板2上的卡槽19上,所述下隔離網(wǎng)6的上端抵觸在下隔片4的端面上。

      上隔離網(wǎng)5和下隔離網(wǎng)6的孔徑均小于粉末顆粒的最小粒徑,阻止粉末從過濾網(wǎng)逃出,且所述過濾網(wǎng)4為金屬網(wǎng)。

      頂板1、上隔片3、下隔片4和底板2通過第一螺釘9緊固;頂板1和底板2通過第二螺釘10緊固;頂板1出口段、上隔片3、下 隔片4和底板2通過第一螺釘9相互固定,所述頂板入口段13、和底板入口段23通過第二螺釘10緊固。

      所述底板2的兩側(cè)設(shè)有用于與夾具相固定的孔位231。由于噴嘴本體1需要固定在夾具上使用,所以設(shè)置固定用孔位231。

      本實用新型的作用原理為:

      粉末在載氣的裹挾下從粉末入口14進入粉末通孔131,經(jīng)粉末通孔131進入主流道15,在主流道15的末端,氣載粉末流分成了三層,其中,上隔離網(wǎng)和下隔離網(wǎng)分別阻擋欲進入上分流道和下分流道的粉末,粉末集中流入中分流道17,而大量載氣分別進入上分流道16和下分流道18。在出口端,從上載氣口和下載氣口流出的載氣可以起到對粉末出口的粉束進行整流準直和約束發(fā)散的作用,同時,粉末從粉末出口流出時,夾雜的載氣量很少,避免了出口載氣湍流對粉末輸出的影響。

      本實用新型無需添加額外氣體對輸出粉末進行準直和防發(fā)散,而是將輸運粉末的載氣部分轉(zhuǎn)換為約束保護氣,不僅減小了粉末發(fā)散和出口載氣湍流的影響,提高了粉末輸出質(zhì)量和粉末利用率,也簡化了結(jié)構(gòu),該實用新型在激光熔覆、激光再制造領(lǐng)域具有應用和推廣價值。

      本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉,本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式,本實用新型的保護范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用 新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。

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