一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头，用于解决同轴送粉激光熔覆头送粉口易出现堵粉现象和粉末出粉口因金属粉摩擦使内径变大，导致熔覆头使用周期较短、更换成本高的问题。该具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头，包括主体件和设置在主体件上的喷嘴；主体件和喷嘴均为锥台状结构，主体件小端与喷嘴大端结构相适配，主体件和喷嘴为可拆卸连接；主体件和喷嘴中心设有激光通道；激光通道从主体件的大端贯穿至喷嘴的小端；主体件的侧壁周向均布至少两个金属粉输入通道，所述金属粉输入通道从主体件的大端贯穿至小端；喷嘴的侧壁周向均布与主体件金属粉输入通道一一对应且中心轴共轴的金属粉输出通道。

A coaxial powder feeding laser cladding head with replaceable nozzle

【技术实现步骤摘要】
一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头
本专利技术属于激光加工设备
，涉及一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头。
技术介绍
激光熔覆是一种激光表面改性技术，该技术通过激光照射熔覆材料(金属粉)使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成与基体成冶金结合的表面涂层。激光熔覆根据送粉方式可分为预置式送粉方式和同轴送粉方式，预置式送粉方式是将金属粉提前铺设在基体表面，再使用激光照射融化金属粉。同轴送粉方式又称同步式送粉方式，需将激光和金属粉同步送达基体表面，相较预置式送粉方式，同轴送粉方式粉末利用率高，熔覆层平整均匀。在工业生产中，同轴送粉激光熔覆头应用较为普遍。同轴式送粉激光熔覆头一般采用多通道送粉方式，熔覆头中心为激光束通道，金属粉通道环绕激光束周向分布并在高压气体作用下沿既定方向送出。上述技术在工业使用中主要存在以下问题：(1)同轴送粉激光熔覆头送粉口易受金属粉溅射影响，使得送粉口挂渣并出现堵粉现象，严重时需更换熔覆头；(2)熔覆头粉末出粉口受到高速金属粉末长时间的冲刷，熔覆头粉末口径会逐渐变大，影响熔覆层厚度及性能。上述问题导致激光熔覆头需要定期换新，熔覆头加工成本较高，这样不仅降低生产效率，而且增加设备的维护成本。
技术实现思路
本技术的目的是解决同轴送粉激光熔覆头送粉口易出现堵粉现象和粉末出粉口因金属粉冲刷使内径变大，导致熔覆头使用周期较短、更换费用成本高的问题，而提供一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头。本技术的技术解决方案是：一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头，包括主体件，其特殊之处在于：还包括设置在主体件上的喷嘴；主体件和喷嘴均为锥台状结构，主体件小端与喷嘴大端结构相适配，主体件和喷嘴为可拆卸连接；主体件和喷嘴中心设有激光通道；激光通道从主体件的大端贯穿至喷嘴的小端；主体件的侧壁周向均布2-4个金属粉输入通道，所述金属粉输入通道从主体件的大端贯穿至小端；喷嘴的侧壁周向均布与主体件金属粉输入通道一一对应且中心轴共轴的金属粉输出通道，所述金属粉输出通道从喷嘴的大端贯穿至小端；主体件小端端面的金属粉输入通道内径大于金属粉输出通道内径。进一步地，所述主体件和喷嘴通过螺钉实现可拆卸连接。进一步地，所述喷嘴周向均布有2-5个螺钉固定孔，主体件设置有与所述螺钉固定孔相适配的螺纹孔。进一步地，所述主体件上的激光通道内径为2-10mm，喷嘴上的激光通道内径为1-5mm，金属粉输入通道的内径为1-5mm，金属粉输出通道内径可为0.6-2mm。进一步地，所述激光通道可以设置为锥台状结构。进一步地，所述激光通道还可以设置为柱形结构。进一步地，所述金属粉输入通道可以设置为锥台状或类锥台状结构。进一步地，所述金属粉输入通道还可以设置为柱形结构。进一步地，所述金属粉输出通道为柱形结构。进一步地，还包括设置在所述主体件上U形结构的水冷通道，所述水冷通道一端为进水口，另一端为出水口，冷却水可在水冷通道内流通。本技术的有益效果是：(1)本技术具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头中主体件和喷嘴为可拆卸连接，若出现送粉口挂渣严重或者送粉通道内部堵粉情况时，可通过置换喷嘴，清除送粉口的挂渣及送粉通道内的金属粉，经维护原位安装后就可使喷嘴正常工作；喷嘴维护操作便捷，将主体件和喷嘴拆卸可缩短维护喷嘴的时间。(2)本技术具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头中喷嘴为可拆卸连接，当出粉口被金属粉摩擦导致内径变大时，只需要更换喷嘴就可解决出粉口内径变大的问题，喷嘴的更换操作简单，喷嘴成本较低。(3)本技术具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头中喷嘴为可拆卸连接，出现问题时无需更换整个熔覆头，只需要拆卸喷嘴进行维护或者更换，不仅操作简单，时间短，而且成本低。附图说明图1为本技术具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头主视图；图2为图1的B-B视图；图3为图2的A-A视图。附图标记如下：1-主体件，2-喷嘴，21-激光通道，22-金属粉输入通道，23-金属粉输出通道，24-螺钉固定孔，25-螺纹孔。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术的内容作进一步详细描述：如图1、图2所示，具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头，包括主体件1以及设置在主体件1上的喷嘴2；主体件1和喷嘴2均为锥台状结构，主体件1小端与喷嘴2大端结构相适配，喷嘴2周向均布有四个螺钉固定孔24，主体件1设置有与所述螺钉固定孔24相适配的螺纹孔25，主体件1和喷嘴2通过螺钉实现可拆卸连接。如图2、图3所示，主体件1和喷嘴2中心设有激光通道21；激光通道21从主体件1的大端贯穿至喷嘴2的小端；所述激光通道21为锥台状或柱形结构，激光通道21在主体件1大端端面的直径大于等于喷嘴2小端端面的直径。主体件1上的激光通道内径为2-10mm，喷嘴2上的激光通道内径为1-5mm。主体件1的侧壁周向均布四个金属粉输入通道22，所述金属粉输入通道22从主体件1的大端贯穿至小端；金属粉输入通道22为类锥台状柱形结构，金属粉输入通道22在主体件1大端端面的直径大于等于主体件1小端端面的直径。喷嘴2的侧壁周向均布与主体件1金属粉输入通道22一一对应且中心轴共轴的金属粉输出通道23，所述金属粉输出通道23从喷嘴2的大端贯穿至小端；金属粉输出通道23为柱形结构。金属粉输入通道22的内径为1-5mm，金属粉输出通道23内径为0.6-2mm。金属粉输入通道22在主体件1小端端面的内径大于金属粉输出通道23内径。金属粉在气动作用下从金属粉输入通道22进入，经内径较小的金属粉输出通道23聚集后，形成连续性更高的金属粉流体，使得金属粉质量得到了提高，进而提升了熔覆效率，以及熔覆层的质量。沿主体件1和还可设置U形结构的水冷通道，水冷通道一端为进水口，另一端为出水口，冷却水从进水口进入，在水冷通道内流通后从出水口流出，从而冷却激光熔覆头。以上所述仅为本技术的实施例，并非对本技术保护范围的限制，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头，包括主体件(1)，其特征在于：还包括设置在主体件(1)上的喷嘴(2)；/n主体件(1)和喷嘴(2)均为锥台状结构，主体件(1)小端与喷嘴(2)大端结构相适配，主体件(1)和喷嘴(2)为可拆卸连接；/n主体件(1)和喷嘴(2)中心设有激光通道(21)；激光通道(21)从主体件(1)的大端贯穿至喷嘴(2)的小端；/n主体件(1)的侧壁周向均布2-4个金属粉输入通道(22)，所述金属粉输入通道(22)从主体件(1)的大端贯穿至小端；/n喷嘴(2)的侧壁周向均布与主体件(1)金属粉输入通道(22)一一对应且中心轴共轴的金属粉输出通道(23)，所述金属粉输出通道(23)从喷嘴(2)的大端贯穿至小端；/n主体件(1)小端端面的金属粉输入通道(22)内径大于金属粉输出通道(23)内径。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头，包括主体件(1)，其特征在于：还包括设置在主体件(1)上的喷嘴(2)；
主体件(1)和喷嘴(2)均为锥台状结构，主体件(1)小端与喷嘴(2)大端结构相适配，主体件(1)和喷嘴(2)为可拆卸连接；
主体件(1)和喷嘴(2)中心设有激光通道(21)；激光通道(21)从主体件(1)的大端贯穿至喷嘴(2)的小端；
主体件(1)的侧壁周向均布2-4个金属粉输入通道(22)，所述金属粉输入通道(22)从主体件(1)的大端贯穿至小端；
喷嘴(2)的侧壁周向均布与主体件(1)金属粉输入通道(22)一一对应且中心轴共轴的金属粉输出通道(23)，所述金属粉输出通道(23)从喷嘴(2)的大端贯穿至小端；
主体件(1)小端端面的金属粉输入通道(22)内径大于金属粉输出通道(23)内径。


2.根据权利要求1所述一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头，其特征在于：所述主体件(1)和喷嘴(2)通过螺钉实现可拆卸连接。


3.根据权利要求2所述一种具有可置换喷嘴的同轴送粉激光熔覆头，其特征在于：所述喷嘴(2)周向均布有2-5个螺钉固定孔(24)，主体件(1)设置有与所述螺钉固定孔(24)相适配的螺纹孔(25)。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：段开椋，韩媛，
申请(专利权)人：西安中科中美激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61