一種用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于化學(xué)、冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于含防銹油粉末冶金材料的激光淬火的吹氣裝置。該裝置包括氣源、氣管、管路開關(guān)、可調(diào)連接裝置、氣管角度調(diào)整裝置以及固定塊；氣管的進(jìn)氣口與氣源連通，出氣口通過固定塊固定安裝在氣管角度調(diào)整裝置上；管路開關(guān)安裝在管路上用于控制氣管的通斷；可調(diào)連接裝置安裝在氣管角度調(diào)整裝置于激光器之間，用于調(diào)整氣管出氣口與激光光斑之間以及氣管出氣口與待淬火零件表面之間的距離。通過使用該裝置能夠吹去防銹油在淬火過程中產(chǎn)生的氣體及煙塵，使其不遮擋光路，從而使得淬火零件表面的激光束能量一致，保證含防銹油的粉末冶金零件激光淬火后的硬度及深度分布均勻。
【專利說明】
一種用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于化學(xué)、冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于含防銹油粉末冶金材料的激光淬火的吹氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵基粉末冶金材料是通過鐵基粉末成型、燒結(jié)而成的一種特殊材料，具有獨(dú)特的化學(xué)組成和物理、力學(xué)性能，逐漸取代部分熔鑄鋼材料在機(jī)械、航空、特別是汽車工業(yè)廣泛應(yīng)用。由于粉末冶金材料在壓制過程中，本身存在一定孔隙和組織不均勻等現(xiàn)象，影響鐵基粉末冶金材料的強(qiáng)度，需對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化處理。
[0003]激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點(diǎn)以上，隨著材料自身冷卻，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從而使材料表面硬化的淬火技術(shù)。激光淬火具有功率密度高，冷卻速度快，不需要水或油等冷卻介質(zhì)，是清潔、快速的淬火工藝，激光淬火加熱層深度和加熱軌跡容易控制，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，此外，激光淬火不需要像感應(yīng)淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)的感應(yīng)線圈。目前激光淬火技術(shù)已大量應(yīng)用于鐵基粉末冶金材料的強(qiáng)化處理中。
[0004]為了防止粉末冶金零件暴露在空氣中時(shí)產(chǎn)生銹蝕，粉末冶金件壓制燒結(jié)后，通常將粉末冶金零件浸入防銹油中，零件本身存在一定空隙，防銹油進(jìn)入零件內(nèi)部。當(dāng)對(duì)粉末冶金零件進(jìn)行激光淬火時(shí)，防銹油受到激光照射后揮發(fā)分解，如不進(jìn)行處理，則揮發(fā)的氣體及煙霧會(huì)吸收、阻擋激光束的能量，使得激光束到達(dá)粉末冶金零件表面的能量不均勻，從而導(dǎo)致粉末冶金零件表面淬火后硬度及深度分布不均勻，甚至無淬硬層。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決【背景技術(shù)】中提出的問題，本實(shí)用新型提出了一種用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，該裝置能夠吹去防銹油在淬火過程中產(chǎn)生的氣體及煙塵，使其不遮擋光路，從而使得淬火零件表面的激光束能量一致，保證含防銹油的粉末冶金零件激光淬火后的硬度及深度分布均勻。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]本實(shí)用新型提供了一種用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，包括氣源、氣管、管路開關(guān)、可調(diào)連接裝置、氣管角度調(diào)整裝置以及固定塊；
[0008]所述氣管的進(jìn)氣口與氣源連通，出氣口通過固定塊固定安裝在氣管角度調(diào)整裝置上；
[0009]所述管路開關(guān)安裝在管路上用于控制氣管的通斷；
[0010]所述可調(diào)連接裝置安裝在氣管角度調(diào)整裝置與激光器之間，用于調(diào)整氣管出氣口與激光光斑之間以及氣管出氣口與待淬火零件表面之間的距離。
[0011]上述可調(diào)連接裝置為開設(shè)有U型長(zhǎng)槽的連接桿。
[0012]上述氣管角度調(diào)整裝置包括旋轉(zhuǎn)件、夾子;所述氣管卡裝在夾子上，夾子在旋轉(zhuǎn)件上。
[0013]上述可調(diào)連接裝置為絲杠。
[0014]上述氣管包括按照吹氣方向依次連接的柔性氣體輸送管、快速插頭以及剛性氣體輸送管。
[0015]上述柔性氣體輸送管或剛性氣體輸送管上安裝有氣體流量表。
[0016]上述氣源采用惰性氣體或氮?dú)狻?br>[0017]上述剛性氣體輸送管與待淬火零件表面之間夾角為40°至50°;剛性氣體輸送管前端與待淬火零件表面之間的距離為8至9_;氣體到達(dá)待淬火零件表面的位置在淬火光斑后O至5mm范圍內(nèi)。
[0018]上述通過氣管的氣體流量為15至25L/min。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020]1、本實(shí)用新型在激光器上加裝吹氣裝置，實(shí)現(xiàn)了激光器對(duì)含防銹油的粉末冶金件進(jìn)行激光淬火的同時(shí)確保了淬火硬度的均勻性及深度一致性，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可用于批量化工業(yè)生產(chǎn)。
[0021]2、本實(shí)用新型采用了具有U型長(zhǎng)槽的連接桿和絲杠，實(shí)現(xiàn)了氣管出氣口與激光光斑之間以及氣管出氣口與待淬火零件表面之間的距離，提高了作業(yè)的可靠性。
[0022]3、本實(shí)用新型采用了氣體流量表，使得氣源的流量可控。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0024]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是連接桿及連接底座后視圖。
[0026]圖3是連接底座側(cè)視圖。
[0027]附圖標(biāo)記如下:
[0028]1-激光器;2-連接底座;3-連接桿;4-氣管角度調(diào)整裝置;5-剛性氣體輸送管;6_氣體流量表;7-管路開關(guān);8-快插接頭;9-柔性氣體輸送管，10-柔性氣體輸送管；11-氣源；12-固定塊;13-螺栓、14-第一螺孔、15-第二螺孔、16-待淬火零件。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本實(shí)用新型的方案，但并不因此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型提出的一種用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置。該裝置包括連接底座2、連接桿3、氣管角度調(diào)整裝置4、剛性氣體輸送管5、氣體流量表
6、管路開關(guān)7、快插接頭8、柔性剛性氣體輸送管9、柔性剛性氣體輸送管10、氣源11、固定塊12、螺栓13、第一螺孔14以及第二螺孔15。
[0031]剛性氣體輸送管5通過固定塊12固定于所述氣管角度調(diào)整裝置4上，氣管角度調(diào)整裝置4與連接桿3通過第一螺孔14進(jìn)行連接;連接底座2與激光器I通過第二螺孔15進(jìn)行連接;連接底座2與連接桿3通過螺栓13進(jìn)行連接;其中，連接桿上開設(shè)有U形槽，U型槽開設(shè)的方向包括橫向和縱向兩個(gè)方向。另外，連接桿還可以使用絲杠來替代。
[0032]其中，氣管角度調(diào)整裝置包括旋轉(zhuǎn)件、夾子;氣管卡裝在夾子上，夾子在旋轉(zhuǎn)件上，隨著旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)夾子旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)氣管的角度調(diào)整。
[0033]剛性氣體輸送管5與柔性剛性氣體輸送管9通過快插接頭8連接，管路開關(guān)7安裝在柔性氣體輸送和剛性氣體輸送管9之間，氣體流量表6安裝在柔性剛性氣體輸送管上，氣源12與柔性剛性氣體輸送管10連接。通過上述連接方式用于控制用于調(diào)整氣管出氣口與激光光斑之間以及氣管出氣口與待淬火零件16表面之間的距離。
[0034]淬火部位處于水平面時(shí)，將剛性氣體輸送管5在豎直平面內(nèi)固定在角度調(diào)整裝置4上，通過角度調(diào)整裝置4上的角度調(diào)整旋鈕調(diào)整剛性管與淬火零件之間的夾角為45°，調(diào)整連接桿3位置，并用螺栓13緊固U型長(zhǎng)槽，剛性氣體輸送管5前端與淬火零件表面之間距離為8_，剛性氣體輸送管5延伸至淬火零件表面的位置距離激光光斑2mm，所用氣源的氣體為惰性氣體(氬氣)，調(diào)節(jié)氣體流量計(jì)6，將氣體流量調(diào)整為20L/min，在激光器掃描的同時(shí)打開管路開關(guān)7，惰性氣體(氬氣)將防銹油在激光器掃描過程中揮發(fā)產(chǎn)生的氣體及煙霧吹散，使其不遮擋激光束，得到淬火硬度均勻和深度一致的淬硬層。
[0035]另外，還需要說明的一點(diǎn)是，通過上文的描述，本實(shí)用新型采用的吹氣裝置，吹氣方向與激光掃描方向同向。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:包括氣源、氣管、管路開關(guān)、可調(diào)連接裝置、氣管角度調(diào)整裝置以及固定塊； 所述氣管的進(jìn)氣口與氣源連通，出氣口通過固定塊固定安裝在氣管角度調(diào)整裝置上； 所述管路開關(guān)安裝在管路上用于控制氣管的通斷； 所述可調(diào)連接裝置安裝在氣管角度調(diào)整裝置于激光器之間，用于調(diào)整氣管出氣口與激光光斑之間以及氣管出氣口與待淬火零件表面之間的距離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:所述可調(diào)連接裝置為開設(shè)有U型長(zhǎng)槽的連接桿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:所述氣管角度調(diào)整裝置包括旋轉(zhuǎn)件、夾子;所述氣管卡裝在夾子上，夾子在旋轉(zhuǎn)件上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:所述可調(diào)連接裝置為絲杠。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:所述氣管包括按照吹氣方向依次連接的柔性氣體輸送管、快速插頭以及剛性氣體輸送管。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:所述柔性氣體輸送管或剛性氣體輸送管上安裝有氣體流量表。7.根據(jù)權(quán)利要求書6所述的用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:氣源采用惰性氣體或氮?dú)狻?.根據(jù)權(quán)利要求書7所述的用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:剛性氣體輸送管與待淬火零件表面之間夾角為40°至50° ;剛性氣體輸送管前端與待淬火零件表面之間的距離為8至9_;氣體到達(dá)待淬火零件表面的位置在淬火光斑后O至5_范圍內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求書8所述的用于含防銹油粉末冶金材料激光淬火的吹氣裝置，其特征在于:通過氣管的氣體流量為15至25L/min。
【文檔編號(hào)】C21D1/62GK205528895SQ201620217335
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】王曉飚, 王海龍, 李欣, 唐純, 杜超飛
【申請(qǐng)人】西安必盛激光科技有限公司