激光熔覆喷嘴及激光熔覆装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光熔覆喷嘴，包括：固定支架及多个送粉机构，所述多个送粉机构倾斜地分设在所述固定支架侧，所述固定支架内设有激光通道；所述送粉机构包括：进粉管道、水冷装置及送粉机构本体，所述送粉机构本体的侧面设有槽体结构，所述槽体结构和所述固定支架的侧面构成一送粉通道，所述送粉通道的一端设有进粉口，另一端设有出粉口，所述出粉口的形状为矩形；各所述出粉口能够同时喷出粉末并交汇成矩形粉斑，以及能够经由所述激光通道中传输出来的激光熔覆而形成矩形光斑。多个送粉机构同时喷粉，增大了同步送粉量，提高了单位时间内的激光熔覆面积。

【技术实现步骤摘要】
激光熔覆喷嘴及激光熔覆装置
本专利技术涉及激光熔覆
，特别涉及一种激光熔覆喷嘴及激光熔覆装置。
技术介绍
激光熔覆是激光加工的一项重要工艺之一，常见的激光熔覆为点式激光熔覆，即通过聚焦镜将激光聚焦到加工件表面形成圆形光斑，通过送粉装置与熔覆喷嘴将熔覆粉末喷射到激光焦点处，在加工件表面形成熔池实现熔覆。但是点式熔覆加工受现有的激光熔覆喷嘴的限制，在加工件的表面进行激光熔覆时，熔覆面积小，作业效率较低。随着激光熔覆工艺的日渐成熟，点式熔覆加工已经不能满足人们对加工效率的追求，所以需要一种新的激光熔覆喷嘴来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光熔覆喷嘴及激光熔覆装置，以解决单位时间内激光熔覆面积较小的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种激光熔覆喷嘴，包括：固定支架及多个送粉机构，所述多个送粉机构倾斜地分设在所述固定支架侧，所述固定支架的轴心位置设有内腔，所述内腔构成激光通道；所述送粉机构包括：进粉管道、水冷装置及送粉机构本体，所述进粉管道安装在所述送粉机构本体的一端，所述水冷装置部分设于所述送粉机构本体内，所述送粉机构本体的一侧面与所述固定支架的一侧面贴合；所述送粉机构本体与所述固定支架贴合的侧面上设有一槽体结构，所述槽体结构和所述固定支架的侧面构成一送粉通道，所述送粉通道和所述进粉管道相接通；所述送粉通道靠近所述进粉管道的一端设有进粉口，所述送粉通道远离所述进粉管道的一端设有出粉口，所述出粉口的形状为矩形；各所述出粉口能够同时喷出粉末并在所述固定支架的轴心线上交汇成矩形粉斑，以及能够经由所述激光通道中传输出来的激光熔覆而形成矩形光斑。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述槽体结构的内壁上设有分流结构，所述分流结构包括多层多棱柱，相邻两层的多棱柱错位排列。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，每层多棱柱中相邻的两个多棱柱之间的间距为0.5～1.5mm。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述多棱柱为五棱柱或者六棱柱。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述送粉机构本体上设有多个螺钉安装通孔，所述送粉机构本体通过穿过所述螺钉安装通孔的螺钉固定在所述固定支架的侧面上。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述螺钉安装通孔为腰型孔，所述送粉机构能够利用所述螺钉安装通孔相对所述固定支架的位置进行调节。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述水冷装置包括：进水管道及冷却管道，所述进水管道与所述冷却管道相连，所述进水管道设于所述送粉机构本体上，所述冷却管道设于所述送粉机构本体内并且位于所述槽体结构的两侧及底端。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述固定支架包括：进光通道及固定支架本体，所述激光通道位于所述固定支架本体内，所述进光通道设于所述固定支架本体上并与所述激光通道相通。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述固定支架本体靠近所述进光通道的一端设有激光进口，所述固定支架本体远离所述进光通道的一端设有激光出口；所述激光通道靠近所述进光通道的一端设有激光通道进口，所述激光通道远离所述进光通道的一端设有激光通道出口；所述激光出口和所述激光通道出口同轴。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述激光出口的大小大于所述出粉口的大小。可选的，在所述激光熔覆喷嘴中，所述出粉口的大小大于所述激光通道出口的大小。本专利技术还提供一种激光熔覆装置，包括：机器人、激光发生器、激光头、粉末容器及所述激光熔覆喷嘴，所述激光熔覆喷嘴安装在所述机器人的手臂上，所述激光发生器及所述粉末容器均设于所述机器人侧，所述激光发生器与所述激光头相连，所述激光头与所述激光熔覆喷嘴的固定支架相连，所述粉末容器与所述激光熔覆喷嘴的送粉机构相连。在现有技术中，受激光熔覆喷嘴的限制，激光熔覆装置只能进行点式激光熔覆，点式激光熔覆的同步送粉量少，单位时间内熔覆面积小，从而导致激光熔覆作业的效率低下。此外，现有的激光熔覆喷嘴的冷却性能较差，造成激光熔覆喷嘴在极短的作业时间内温度急剧升高，从而导致激光熔覆装置的激光熔覆作业时间不能过长，进一步的导致激光熔覆作业的效率低下。综上，本专利技术提供一种激光熔覆喷嘴，包括：固定支架及多个送粉机构，所述多个送粉机构倾斜地分设在所述固定支架侧，所述固定支架内设有激光通道；所述送粉机构包括：进粉管道、水冷装置及送粉机构本体，所述送粉机构本体的侧面设有槽体结构，所述槽体结构和所述固定支架的侧面构成一送粉通道，所述送粉通道的一端设有进粉口，另一端设有出粉口，所述出粉口的形状为矩形；各所述出粉口能够同时喷出粉末并在所述固定支架的轴心线上交汇成矩形粉斑，以及能够经由所述激光通道中传输出来的激光熔覆而形成矩形光斑。多个送粉机构同时喷粉，增大了同步送粉量，提高了单位时间内的激光熔覆面积。进一步的，倾斜地设置所述送粉机构，提高了同步送粉的聚焦性。进一步的，所述水冷装置提高了冷却效果，延长了连续激光熔覆的作业时间。本专利技术还提供一种激光熔覆装置，包括：机器人、激光发生器、激光头、粉末容器及所述激光熔覆喷嘴，所述激光熔覆喷嘴安装在所述激光头上，所述激光头安装在所述机器人的手臂上，根据加工件的激光熔覆工艺需求，所述激光熔覆装置能够在加工件表面形成特定的熔覆形状，实现了稳定、高效的激光熔覆，提高了单位时间内加工件表面的激光熔覆面积，从而提高了所述激光熔覆装置的工作效率。附图说明图1是本专利技术实施例的激光熔覆喷嘴主视图；图2是本专利技术实施例的激光熔覆喷嘴仰视图；图3是本专利技术实施例的送粉机构示意图；图4是本专利技术实施例的送粉机构的内侧面示意图；其中，110-固定支架，111-进光通道，112-激光通道，113-激光出口，120-送粉机构，121-进粉管道，122-送粉机构本体，123-出粉口，124-进水管道，125-冷却管道，126-进粉口，127-螺钉安装通孔，128-螺钉，200-槽体结构，201-分流结构。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的激光熔覆喷嘴及激光熔覆装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。本专利技术提供一种激光熔覆喷嘴，参考图1，图1是本专利技术实施例的激光熔覆喷嘴主视图，包括：固定支架110及多个送粉机构120，所述多个送粉机构120倾斜地分设在所述固定支架110侧，所述固定支架110的轴心位置设有内腔，所述内腔构成激光通道112。所述多个送粉机构120倾斜地安装在所述固定支架110的侧面。本实施例中，如图1所示，所述送粉机构120的数量为两个，两个所述送粉机构120倾斜地对称分设在所述固定支架110的相对两侧，例如，假设经过两个送粉机构120的多股金属粉末最终聚焦的角度为46°，则各所述送粉机构120与水平面之间需要形成67°的倾斜角度，则所述固定支架110设计成其的各个侧面与水平面之间的夹角均为67°。此外，本申请文件对所述送粉机构120安装的倾斜角度不做任何角度的数值限定；本申请文件对所述送粉机构120的数量不做任何限定。进一步的，参考图2和图3，图2是本专利技术实施例的激光熔覆喷嘴仰视图，图3是本专利技术实施例的送粉机构示意图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光熔覆喷嘴，其特征在于，包括：固定支架及多个送粉机构，所述多个送粉机构倾斜地分设在所述固定支架侧，所述固定支架的轴心位置设有内腔，所述内腔构成激光通道；所述送粉机构包括：进粉管道、水冷装置及送粉机构本体，所述进粉管道安装在所述送粉机构本体的一端，所述水冷装置部分设于所述送粉机构本体内，所述送粉机构本体的一侧面与所述固定支架的一侧面贴合；所述送粉机构本体与所述固定支架贴合的侧面上设有一槽体结构，所述槽体结构和所述固定支架的侧面构成一送粉通道，所述送粉通道和所述进粉管道相接通；所述送粉通道靠近所述进粉管道的一端设有进粉口，所述送粉通道远离所述进粉管道的一端设有出粉口，所述出粉口的形状为矩形；各所述出粉口能够同时喷出粉末并在所述固定支架的轴心线上交汇成矩形粉斑，以及能够经由所述激光通道中传输出来的激光熔覆而形成矩形光斑。

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆喷嘴，其特征在于，包括：固定支架及多个送粉机构，所述多个送粉机构倾斜地分设在所述固定支架侧，所述固定支架的轴心位置设有内腔，所述内腔构成激光通道；所述送粉机构包括：进粉管道、水冷装置及送粉机构本体，所述进粉管道安装在所述送粉机构本体的一端，所述水冷装置部分设于所述送粉机构本体内，所述送粉机构本体的一侧面与所述固定支架的一侧面贴合；所述送粉机构本体与所述固定支架贴合的侧面上设有一槽体结构，所述槽体结构和所述固定支架的侧面构成一送粉通道，所述送粉通道和所述进粉管道相接通；所述送粉通道靠近所述进粉管道的一端设有进粉口，所述送粉通道远离所述进粉管道的一端设有出粉口，所述出粉口的形状为矩形；各所述出粉口能够同时喷出粉末并在所述固定支架的轴心线上交汇成矩形粉斑，以及能够经由所述激光通道中传输出来的激光熔覆而形成矩形光斑。2.根据权利要求1所述的激光熔覆喷嘴，其特征在于，所述槽体结构的内壁上设有分流结构，所述分流结构包括多层多棱柱，相邻两层的多棱柱错位排列。3.根据权利要求2所述的激光熔覆喷嘴，其特征在于，每层多棱柱中相邻的两个多棱柱之间的间距为0.5～1.5mm。4.根据权利要求3所述的激光熔覆喷嘴，其特征在于，所述多棱柱为五棱柱或者六棱柱。5.根据权利要求1所述的激光熔覆喷嘴，其特征在于，所述送粉机构本体上设有多个螺钉安装通孔，所述送粉机构本体通过穿过所述螺钉安装通孔的螺钉固定在所述固定支架的侧面上。6.根据权利要求5所述的激光熔覆喷嘴，其特征在于，所述螺钉安装通孔为腰型孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁加蒙，吴志伟，于圣权，
申请(专利权)人：南京辉锐光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32