【技术实现步骤摘要】
用于大深径比零件的激光内孔熔覆头及熔覆加工系统
本专利技术涉及激光熔覆领域,尤其涉及一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头及熔覆加工系统。
技术介绍
在机械零部件的加工制造中,对于深孔的加工,一直是加工制造业中一项困难性高、操作复杂的任务。尤其深孔加工对加工的工艺和技术要求都很高,一般的加工技术很难满足其加工精度和质量的要求。对于深孔加工,通常是指孔的长度和直径的比值至少要在5以上,在实际工作中,很多深孔的长度和直径的比都要达到10以上,涉及的加工工艺和技术要求更高。目前,采用激光熔覆大深径比的内孔零件时,内孔熔覆头通常依靠连接件刚性固定在机器人法兰上,通过机器人控制内孔熔覆头的位置。由于激光内孔加工头需要伸入到零件内部进行修复,内孔熔覆头的结构可简化为一悬臂粱,为保证激光在激光头内部传输时不被影响,内孔头端部的挠度必须控制在较小的范围内,但受到材料强度及结构方面的限制,在内孔熔覆头横截面保持不变时,悬臂长度无法大幅度提升,即当前结构的内孔熔覆头无法用于大深径比内孔零件的修复,典型的极限深径比约在30左右。
技术实现思路
专利技术目的:针对现有技术中对内孔零件修复的深径比不满足现有市场需求的缺陷,本专利技术公开了一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头及熔覆加工系统,使得深径比大大提升,超过80。技术方案:本专利技术公开了一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头及熔覆加工系统,熔覆头包括悬浮支撑件、内孔熔覆头连接座、熔覆头连接杆、光纤、光纤接口和熔覆喷嘴;所述内孔熔覆头连接座与熔覆头连接杆一 ...
【技术保护点】
1.一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头,其特征在于:包括悬浮支撑件(2)、内孔熔覆头连接座(4)、熔覆头连接杆(5)、光纤(11)、光纤接口(12)和熔覆喷嘴(10);所述内孔熔覆头连接座(4)与熔覆头连接杆(5)一端相连,熔覆头连接杆(5)的另一端与熔覆喷嘴(10)相连,所述熔覆喷嘴(10)用于投射汇聚的激光束,并将粉末从熔覆头连接杆(5)内部输送到汇聚光斑处;熔覆头连接杆(5)底壁开通多个小孔通道,分别用于嵌入悬浮支撑件(2);所述悬浮支撑件(2)用于调整熔覆喷嘴(10)高度距离;所述光纤(11)尾部通过光纤接口(12)固定在内孔熔覆头连接座(4)上,用于沿熔覆头连接杆(5)轴向方向投射激光束。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头,其特征在于:包括悬浮支撑件(2)、内孔熔覆头连接座(4)、熔覆头连接杆(5)、光纤(11)、光纤接口(12)和熔覆喷嘴(10);所述内孔熔覆头连接座(4)与熔覆头连接杆(5)一端相连,熔覆头连接杆(5)的另一端与熔覆喷嘴(10)相连,所述熔覆喷嘴(10)用于投射汇聚的激光束,并将粉末从熔覆头连接杆(5)内部输送到汇聚光斑处;熔覆头连接杆(5)底壁开通多个小孔通道,分别用于嵌入悬浮支撑件(2);所述悬浮支撑件(2)用于调整熔覆喷嘴(10)高度距离;所述光纤(11)尾部通过光纤接口(12)固定在内孔熔覆头连接座(4)上,用于沿熔覆头连接杆(5)轴向方向投射激光束。
2.根据权利要求1所述的一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头,其特征在于:所述内孔熔覆头内部光路主要包括准直、聚焦和反射镜片;其中所述准直镜片安装于内孔熔覆头连接座(4)内,用于将从光纤接口(12)发出的发散激光束汇聚为平行光束;所述聚焦和反射镜片安装于熔覆头连接杆(5)内靠近熔覆喷嘴(10)位置,用于汇聚平行激光束并发射。
3.根据权利要求1所述的一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头,其特征在于:所述聚焦和反射镜片可用积分镜置换,所述积分镜用于聚焦和反射激光束。
4.根据权利要求1所述的一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头,其特征在于:所述悬浮支撑件(2)包括限位块(21)、缸体(22)、活塞杆(23)、滚轮(24)和配合面(25);所述缸体(22)嵌入熔覆头连接杆(5)下侧开通的小孔通道,所述活塞杆(23)置于缸体(22)内部,限位块(21)固定在活塞杆(23)顶端,用于防止活塞杆(23)从缸体(22)中滑出,滚轮(24)固定在活塞杆(23)底端,活塞杆(23)在上下滑动过程中始终接触配合面(25);所述熔覆连接杆通过悬浮支撑件(2)安装在待加工的工件(9)的内孔壁上。
5.根据权利要求1所述的一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头,其特征在于:所述熔覆头连接杆(5)还包括液压油腔道(51)、液压油注入口(52)和液压油(53);其中液压油腔道(51)包含液压油注入口(52),位于熔覆头连接杆(5)下侧内部,熔覆头连接杆(5)下侧开通的小孔通道与液压油腔道(51)导通,悬浮支撑件(2)中的限位块(21)位于液压油腔道(51)与小孔通道的交接处;液压油(53)从液压油注入口(52)灌进液压油腔道(51)中,液体施力于限位块(21)上,并控制悬浮支撑件(2)中活塞杆(23)的上下滑动,调整内孔熔覆头(4)与工件(9)内孔壁之间的距离。
6.根据权利要求1所述的一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头的熔覆加工系统,其特征在于:还包括铰链(6)和机械臂(8);所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:王凯,高雪松,肖猛,刘爽,吕非,
申请(专利权)人:南京先进激光技术研究院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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