一种旋转磁场辅助激光熔覆头制造技术

技术编号:23553516 阅读:32 留言:0更新日期:2020-03-25 00:46
一种旋转磁场辅助激光熔覆头,包括与激光光路同轴设置的第一套筒、具有中心通孔的喷嘴,第一套筒的下端连接喷嘴的上端面,第一套筒的内壁设置有送粉管;喷嘴是回转体状,喷嘴的下部呈上大下小的圆台体状,喷嘴内具有送粉通道,送粉通道呈空心锥环状;第一套筒的外壁连接步进电机,步进电机驱动小齿轮;第一套筒的外壁通过内置轴承连接第三套筒,第三套筒上装有大齿轮,大齿轮与小齿轮啮合;第三套筒外侧安装若干个磁场发生装置,磁场发生装置的永磁铁块贴近喷嘴的环形喷口。本发明专利技术能够实现旋转磁场/静磁场与激光熔覆熔池同步耦合,多角度旋转磁场/静磁场激光熔覆,有效调控熔覆熔池流体运动、内部颗粒分布以及熔覆缺陷。

A laser cladding head assisted by rotating magnetic field

【技术实现步骤摘要】
一种旋转磁场辅助激光熔覆头
本专利技术提供一种旋转磁场协同激光熔覆装置,特别是一种用于激光现场多角度增材制造微观组织和性能优化的旋转磁场产生装置,属于材料增材制造装备

技术介绍
随着近年来激光增材制造技术的发展,该技术在航空、机械、冶金、矿山等领域得到进一步广泛应用,同时也对增材组织、机械性能以及缺陷提出了更高的要求。但激光制造由于本身其快速冷却、熔池温度梯度大以及非平衡凝固的特点,很难获得组织均匀的制造层,因此采用外场辅助方法弥补其制造过程的不足,已越来越受到国内外研究者的重视。特别指出的是旋转磁场由于具有搅拌作用,可以促进溶池流体的运动及细化晶粒的作用均已通过实验及相关数值计算所证实,但如何将选转磁场与激光实现同步耦合加工已成为亟需要解决的技术难题之一。昆明理工大学了刘洪喜等人申报的专利201210225592.8一种旋转磁场辅助激光熔覆制备Fe60复合改性涂层的方法及其装置,实现选装磁场在熔覆溶池中的施加,但该装置励磁绕组以固定的形式,放置于工作平台下方,未能实现与激光束的同步加工。浙江工业大学姚建华等人申报的专利申请号为201本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转磁场辅助激光熔覆头,其特征在于:包括与激光光路同轴设置的第一套筒(1)、具有中心通孔的喷嘴(6),第一套筒(1)的下端连接喷嘴(6)的上端面,第一套筒(1)的内壁设置有送粉管(20);喷嘴(6)是回转体状,喷嘴(6)的下部呈上大下小的圆台体状,喷嘴(6)内具有送粉通道,送粉通道呈空心锥环状,送粉通道起自喷嘴(6)的上端面的环形进粉口、终于喷嘴(6)的下端面的环形喷口,送粉管(20)的下端通入送粉通道的环形进粉口;/n第一套筒(1)的外壁连接步进电机(10),步进电机(10)驱动小齿轮(11);第一套筒(1)的外壁通过内置轴承(16)连接第三套筒(5),第三套筒(5)上装有大齿轮(4...

【技术特征摘要】
1.一种旋转磁场辅助激光熔覆头,其特征在于:包括与激光光路同轴设置的第一套筒(1)、具有中心通孔的喷嘴(6),第一套筒(1)的下端连接喷嘴(6)的上端面,第一套筒(1)的内壁设置有送粉管(20);喷嘴(6)是回转体状,喷嘴(6)的下部呈上大下小的圆台体状,喷嘴(6)内具有送粉通道,送粉通道呈空心锥环状,送粉通道起自喷嘴(6)的上端面的环形进粉口、终于喷嘴(6)的下端面的环形喷口,送粉管(20)的下端通入送粉通道的环形进粉口;
第一套筒(1)的外壁连接步进电机(10),步进电机(10)驱动小齿轮(11);第一套筒(1)的外壁通过内置轴承(16)连接第三套筒(5),第三套筒(5)上装有大齿轮(4),大齿轮(4)与小齿轮(11)啮合;
第三套筒(5)外侧安装若干个磁场发生装置,磁场发生装置的永磁铁块贴近喷嘴(6)的环形喷口。


2.如权利要求1所述的一种旋转磁场辅助激光熔覆头,其特征在于:第一套筒(1)的外壁连接步进电机(10)的具体结构是:第一套筒(1)外侧固接第二套筒(2),第二套筒(2)的下端连接喷嘴(6)的上端面;第二套筒(2)的外侧连接法兰之间(3),步进电机(10)安装在法兰之间(3)上。


3.如权利要求1所述的一种旋转磁场辅助激光熔覆头,其特征在于:送粉通道的厚度自上而下逐渐缩小;送粉...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚建华胡勇王梁
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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