激光熔覆方法技术

本发明专利技术提供了一种激光熔覆方法，用于强化刀盘的刃口，所述激光熔覆方法包括：清洗刀盘以去除刃口表面的油污，其中，所述刀盘的边缘设有刃口；利用工装夹具夹持刀盘；将提前预热两个小时以上的合金粉末装入激光熔覆装置的送粉器内；利用激光熔覆装置照射出的激光熔融所述合金粉末以对所述刃口进行熔覆，并根据刃口的形状在所述刃口表面形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层，所述激光熔覆方法根据刃口的形状形成的熔覆涂层与金属基材结合更好，热影响区更小，耐腐蚀性能以及耐磨性能更佳；进一步的，所述激光熔覆方法可以对刀盘上指定的工作区域进行随形熔覆，极大地减少了昂贵耐磨材料的使用量。

Laser cladding method

【技术实现步骤摘要】
激光熔覆方法
本专利技术涉及激光熔覆
，特别涉及一种激光熔覆方法。
技术介绍
随着纺织机械向着高精度，高效率的方向发展，对纺织机械零件(例如抓棉刀盘)的使用寿命及稳定性都提出了更高的要求。在纺织机械工业诸多的零件失效问题中，磨损和腐蚀问题尤为突出。单纯的金属喷涂材料或者电镀材料已不能满足零件的耐磨和耐蚀要求，高温陶瓷材料由于脆性和抗温度急变性差，其应用也受到一定限制。目前在我国的纺织机械工业中应用的较为成熟的技术方案是采用热喷涂技术，在纺织机械零件表面生成陶瓷增强涂层，虽然陶瓷增强涂层有一定的金属强度和韧性，但是该陶瓷增强涂层与纺织机械零件表面的金属基材结合效果不佳，对机械零件的热影响较大，且耐磨性和耐腐蚀性一般，使得陶瓷增强涂层的使用寿命较短，这就需要频繁地定期对机械零件执行热喷涂技术，使得纺织工业需要批量停产停线维护与保养甚至维修与更换机械零件，降低了生产效率；此外，陶瓷喷涂材料价格昂贵，这变相地增加了纺织机械工业的制造成本，所以针对纺织机械具体零件，开发一种耐磨性良好且耐腐蚀性良好且满足生产效率要求的涂层刻不容缓，具有重要的社会经济意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光熔覆方法，以解决机械零件的涂层耐磨性和耐腐蚀性较差以及使用寿命较短的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种激光熔覆方法，用于强化刀盘的刃口，所述激光熔覆方法包括：清洗刀盘以去除刃口表面的油污，其中，所述刀盘的边缘设有刃口；利用工装夹具夹持刀盘；将提前预热两个小时以上的合金粉末装入激光熔覆装置的送粉器内；利用激光熔覆装置的激光熔覆头照射出的激光熔融所述合金粉末以对所述刃口进行熔覆，并根据刃口的形状在所述刃口表面形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层，其中，熔覆的工艺参数包括：激光功率为300w～600w，激光扫描速度为4mm/s～14mm/s，合金粉末的输送速度为3g/min～10g/min，扫描搭接率为15％～35％。可选的，在所述激光熔覆方法中，所述激光熔覆装置包括：六轴工业机器人、转台、送粉器、激光发生器、控制器以及激光熔覆头，所述六轴工业机器人夹持所述激光熔覆头，所述六轴工业机器人和所述转台分别与所述控制器电性连接，所述六轴工业机器人设于所述转台侧，所述送粉器和所述激光发生器分别与所述六轴工业机器人相连。可选的，在所述激光熔覆方法中，所述工装夹具设于所述转台上，所述转台转动时，所述工装夹具转动并带动夹持的所述刀盘转动。可选的，在所述激光熔覆方法中，所述刀盘的边缘具有一定位点，在熔覆时，所述转台自转并带动所述刀盘从初始位置自转，激光熔覆装置从所述定位点开始熔覆，当所述转台旋转一周使得所述定位点返回初始位置时，激光熔覆装置熔覆完成。可选的，在所述激光熔覆方法中，所述刀盘上的所述刃口的数量大于或者等于两个。可选的，在所述激光熔覆方法中，各所述刃口具有一起始点和一终止点，从所述起始点至所述终止点为各刃口的熔覆轨迹，利用激光熔覆装置根据所述熔覆轨迹对所述刃口重复熔覆至少4遍以形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层。可选的，在所述激光熔覆方法中，所述合金粉末的成分包括碳化钨和镍基合金，其中，所述碳化钨的重量至少占所述合金粉末总重量的60％。可选的，在所述激光熔覆方法中，所述合金粉末的粒径为45μm～106μm。可选的，在所述激光熔覆方法中，预热合金粉末的温度为100℃～120℃。可选的，在所述激光熔覆方法中，对所述刃口进行熔覆并形成所述熔覆涂层之后，所述激光熔覆方法还包括：对所述熔覆涂层的技术指标进行验收，当所述熔覆涂层的技术指标验收合格时，激光熔覆作业结束；当所述熔覆涂层的技术指标验收不合格时，对所述刀盘作报废处理。可选的，在所述激光熔覆方法中，所述熔覆涂层的技术指标包括：熔覆涂层的厚度、熔覆涂层的稀释率、碳化钨占所述熔覆涂层的体积比以及裂纹条数。可选的，在所述激光熔覆方法中，每个所述刃口的熔覆涂层的厚度为350μm～700μm；所述熔覆涂层的稀释率为30％～40％。综上，本专利技术提供一种激光熔覆方法，用于强化刀盘的刃口，所述激光熔覆方法包括：清洗刀盘以去除刃口表面的油污，其中，所述刀盘的边缘设有刃口；利用工装夹具夹持刀盘；将提前预热两个小时以上的合金粉末装入激光熔覆装置的送粉器内；利用激光熔覆装置照射出的激光熔融所述合金粉末以对所述刃口进行熔覆，并根据刃口的形状在所述刃口表面形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层，所述激光熔覆方法根据刃口的形状形成的熔覆涂层与金属基材结合更好，热影响区更小，耐腐蚀性能和耐磨性能更佳；进一步的，所述激光熔覆方法可以对刀盘上指定的工作区域进行随形熔覆，极大地减少了昂贵耐磨材料的使用量。附图说明图1是本专利技术实施例的激光熔覆方法流程图；图2是本专利技术实施例的未进行激光熔覆的刀盘示意图；图3是本专利技术实施例的激光熔覆装置示意图；图4是本专利技术实施例的完成激光熔覆的刀盘示意图；图5是本专利技术实施例的完成激光熔覆的刀盘局部放大示意图；其中，附图标记说明：100-刀盘，110-刃口，111-熔覆涂层，200-六轴工业机器人，210-转台。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方法作进一步详细说明。根据下面说明，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方法，用于强化刀盘的刃口，参考图1，图1是本专利技术实施例的激光熔覆方法流程图，所述激光熔覆方法包括：S10：清洗刀盘以去除刃口表面的油污，其中，所述刀盘的边缘设有刃口；S20：利用工装夹具夹持刀盘；S30：将提前预热两个小时以上的合金粉末装入激光熔覆装置的送粉器内；S40：利用激光熔覆装置的激光熔覆头照射出的激光熔融所述合金粉末以对所述刃口进行熔覆，并根据刃口的形状在所述刃口表面形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层，其中，熔覆的工艺参数包括：激光功率为300w～600w，激光扫描速度为4mm/s～14mm/s，合金粉末的输送速度为3g/min～10g/min，扫描搭接率为15％～35％。结合图2-图5，图2是本专利技术实施例的未进行激光熔覆的刀盘示意图，图3是本专利技术实施例的激光熔覆装置示意图，图4是本专利技术实施例的完成激光熔覆的刀盘示意图，图5是本专利技术实施例的完成激光熔覆的刀盘局部放大示意图，本实施例以强化纺织机械设备上的抓棉刀盘为具体的熔覆对象说明通过所述激光熔覆方法使得所述刀盘的刃口获得熔覆涂层的过程。首先，清洗刀盘100以去除刃口110表面的油污，其中，所述刀盘100的边缘设有刃口110。具体的，所述刀盘100包括本体和设置在本体上的刀刃(刃口)，所述刀刃通常设置在本体侧边沿处，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光熔覆方法，用于强化刀盘的刃口，其特征在于，所述激光熔覆方法包括：/n清洗刀盘以去除刃口表面的油污，其中，所述刀盘的边缘设有刃口；/n利用工装夹具夹持刀盘；/n将提前预热两个小时以上的合金粉末装入激光熔覆装置的送粉器内；/n利用激光熔覆装置的激光熔覆头照射出的激光熔融所述合金粉末以对所述刃口进行熔覆，并根据刃口的形状在所述刃口表面形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层，其中，熔覆的工艺参数包括：激光功率为300w～600w，激光扫描速度为4mm/s～14mm/s，合金粉末的输送速度为3g/min～10g/min，扫描搭接率为15％～35％。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆方法，用于强化刀盘的刃口，其特征在于，所述激光熔覆方法包括：
清洗刀盘以去除刃口表面的油污，其中，所述刀盘的边缘设有刃口；
利用工装夹具夹持刀盘；
将提前预热两个小时以上的合金粉末装入激光熔覆装置的送粉器内；
利用激光熔覆装置的激光熔覆头照射出的激光熔融所述合金粉末以对所述刃口进行熔覆，并根据刃口的形状在所述刃口表面形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层，其中，熔覆的工艺参数包括：激光功率为300w～600w，激光扫描速度为4mm/s～14mm/s，合金粉末的输送速度为3g/min～10g/min，扫描搭接率为15％～35％。


2.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述激光熔覆装置包括：六轴工业机器人、转台、送粉器、激光发生器、控制器以及激光熔覆头，所述六轴工业机器人夹持所述激光熔覆头，所述六轴工业机器人和所述转台分别与所述控制器电性连接，所述六轴工业机器人设于所述转台侧，所述送粉器和所述激光发生器分别与所述六轴工业机器人相连。


3.根据权利要求2所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述工装夹具设于所述转台上，所述转台转动时，所述工装夹具转动并带动夹持的所述刀盘转动。


4.根据权利要求3所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述刀盘的边缘具有一定位点，在熔覆时，所述转台自转并带动所述刀盘从初始位置自转，激光熔覆装置从所述定位点开始熔覆，当所述转台旋转一周使得所述定位点返回初始位置时，激光熔覆装置熔覆完成。


5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩彦龙，路瑶，吴志玮，
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