一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头制造技术

本发明专利技术涉及激光加工头的制造领域，具体涉及一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，包括准直模块组件、通光管组件、反射镜模块组件以及送粉嘴组件，通过将通光管组件的一端与连接筒固定连接，通光管组件的另一端与反射镜模块组件固定连接，送粉嘴组件与反射镜模块组件固定连接，准直模块组件用于将从连接件射入的激光调整为平行光，反射镜模块组件用于将穿过通光管组件的平行光呈直角反射，且由圆光斑转变成宽光斑，送粉嘴组件可将金属粉末一路分成多路与宽光斑汇聚到一点。有效地解决了传统激光头无法满足内孔修复的要求，且加工效率效益低的问题，本发明专利技术结构简单，安装方便，具有广泛的应用价值。

A kind of all water cooling high power inner hole wide band cladding head

【技术实现步骤摘要】
一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头
本专利技术涉及激光加工头的制造领域，具体涉及一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头。
技术介绍
激光熔覆是通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高密度的激光束与基材表面一起熔凝，在表面形成与冶金结合的添料熔覆层，从而显著改善基材表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性，从而达到表面改性或修复的目的。市场常用的上是堆焊、喷涂、电镀等技术，即利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，不仅效率低、消耗大，而且电镀行业由于其产生的污染量大,污染物种类复杂、毒性强,是全球三大污染工业（电镀行业、电池行业、金属治炼行业）之一。现有的传统激光熔覆只能修复外表面的尺寸，但目前市场上已有很多内孔零件需求修复，传统激光头就无法满足内孔修复的要求，且加工效率效益低等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了解决传统激光头无法满足内孔修复的要求，且加工效率效益低的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，包括准直模块组件，所述准直模块组件的一端设有连接件，所述准直模块组件的另一端设有连接筒，通光管组件，反射镜模块组件，送粉嘴组件，所述通光管组件的一端与连接筒固定连接，所述通光管组件的另一端与反射镜模块组件固定连接，所述送粉嘴组件与反射镜模块组件固定连接，所述准直模块组件用于将从连接件射入的激光调整为平行光，所述反射镜模块组件用于将穿过通光管组件的平行光呈直角反射，且由圆光斑转变成宽光斑，所述送粉嘴组件可将金属粉末一路分成多路与宽光斑汇聚到一点。具体地，所述准直模块组件包括准直模块外壳、准直模块内套、定位环以及准直镜片，所述准直镜片通过两相邻定位环固定在准直模块内套的内部，所述准直模块外壳套设在准直模块内套外，所述准直模块内套与准直模块外壳之间形成一环形空间，所述连接件和连接筒均与准直模块外壳固定连接。通过设置准直模块组件能使激光通过准直镜片后调整为平行光，为积分镜反射前打下基础，提高了激光熔覆加工的工艺效果和质量。具体地，所述反射镜模块组件包括反射镜模块外壳，所述反射镜模块外壳的一侧面设有通光孔，积分镜，所述积分镜的一端具有45°斜面，积分镜固定板，所述积分镜固定板与积分镜的另一端固定连接，且所述积分镜固定板与反射镜模块外壳固定连接将积分镜锁紧在反射镜模块外壳内，所述积分镜的45°斜面反射激光的方向与通光孔的轴线重合。积分镜是经过特殊设计而成，呈45°斜面，可以使通过的激光90°反射且由圆光斑转变成10*2的宽光斑，这样与10*2送粉嘴组件送出的金属粉末汇聚一点就可以进行宽光带的内孔熔覆修复。具体地，所述通光管组件的长度可根据内孔零件的长短自由设计，所述通光管组件的另一端延伸至反射镜模块外壳内并与反射镜模块外壳固定连接。具体地，所述反射镜模块外壳具有通光孔的一侧设有镜片保护装置，所述镜片保护装置包括气帘一组件，所述气帘一组件的一侧设有第一通气孔，所述气帘一组件内设有第一台阶和第二台阶，保护气增压模块，所述保护气增压模块一端具有一个锥度，所述保护气增压模块外套设有环状限位块，气帘二组件，所述气帘二组件上表面贯穿开设有一侧开口的U形孔，所述气帘二组件下表面开设有凹槽以及与凹槽相连通的出气槽，所述气帘二组件的另一侧设有与凹槽相连通的第二通气孔，所述凹槽的深度大于出气槽的深度，所述气帘二组件的下表面、凹槽与出气槽对应的位置设有保护气压板，所述气帘二组件设有开口一侧的下表面一体成型有连接杆，一分二气帘，所述一分二气帘内设有第三通气孔，所述一分二气帘一侧设有与第三通气孔相连通的保护气接口，所述保护气接口设有通气接头，保护镜模块组件，所述保护气增压模块设置在气帘一组件内部，所述限位块与第一台阶对应阻挡，所述锥度和第二台阶之间形成一环形气缝，所述第一通气孔与气缝相连通，所述气帘一组件通过一分二气帘与气帘二组件固定连接，且所述第一通气孔、第二通气孔以及第三通气孔之间相连通，所述气帘一组件通过保护镜模块组件与反射镜模块外壳固定连接。通过向一分二气帘的通气接头接入保护气后，在气帘一组件中有一个向下的气压保护，气帘二组件与保护气压板连接后形成了一条平行横向的气缝，可以使得一分二气帘接入保护气后，在气帘二组件中有一个横向气压，极大地保护了熔覆过程中粉末的飞溅对镜片的损坏，与气帘一组件形成了两道保护墙，保证了长时间的激光熔覆修复和节约了生产成本，可以大大地降低飞溅对镜片的损坏，保证了长时间的激光熔覆修复和节约了生产成本。具体地，所述保护镜模块组件包括保护镜压环，所述保护镜压环上表面设有环切槽，所述环切槽内设有与保护镜压环一体成型的连接环，所述保护镜压环的下表面设有滑槽，保护镜模块，抽屉，抽屉锁紧螺钉，抽屉固定板，所述抽屉固定板上设有一侧开口的卡槽，所述抽屉与抽屉固定板固定连接，所述抽屉设置在保护镜压环的滑槽内，所述抽屉锁紧螺钉用于配合抽屉固定板的卡槽将保护镜模块与保护镜压环的下表面固定连接，且将抽屉锁紧在滑槽内，所述保护镜压环的上表面与反射镜模块外壳固定连接，且连接环延伸至通光孔内。具体地，所述气帘二组件的连接杆连接有水冷气刀。具体地，所述准直模块外壳设有与环形空间连通的第一水路通道，所述反射镜模块外壳和积分镜固定板内设有第二水路通道，所述水冷气刀内设有第三水路通道，所述第一水路通道、第二水路通道以及第三水路通道的进水口和出水口均连接有通水接头。准直模块组件、反射镜模块组件、水冷气刀均采用了全水冷的结构设计，接入冷却水后可以使得内部形成流动的水流，这样在外部水冷机工作的情况下，就能一直保证激光熔覆头工作的全水冷要求，不仅保障了激光熔覆头的寿命，也大大地增加了激光熔覆的效率和生产效益。具体地，所述送粉嘴组件包括送粉管和送粉头，所述送粉管和送粉头一体成型，所述送粉管内设有送粉口，所述送粉头的一侧面设有与送粉口相连通的送粉通道，所述送粉通道的个数为4，所述送粉头设有送粉通道的侧面固定连接有送粉嘴盖板。10*2送粉嘴组件是由送粉管和送粉头组成，金属粉末接入送粉口后进入送粉通道，通过角度设计打到经高精机械镜面化处理的送粉嘴盖板上，可以由一路均匀的分成4路，呈现为10*2的宽带金属粉末，接入激光后，就能够进行内孔宽带修复，大大地节约时间并且增加了激光熔覆加工的效率和效益。具体地，所述通光管组件外套设有连接块。通过设置连接块方便熔覆头的安装。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术提供一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，包括准直模块组件、通光管组件、反射镜模块组件以及送粉嘴组件，通过将通光管组件的一端与连接筒固定连接，通光管组件的另一端与反射镜模块组件固定连接，送粉嘴组件与反射镜模块组件固定连接，有效地解决了传统激光头无法满足内孔修复的要求，且加工效率效益低的问题。（2）本专利技术提供一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，熔覆厚度可达到100um-500um,关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，其特征在于：包括/n准直模块组件（1），所述准直模块组件（1）的一端设有连接件（11），所述准直模块组件（1）的另一端设有连接筒（12），/n通光管组件（2），/n反射镜模块组件（3），/n送粉嘴组件（4），/n所述通光管组件（2）的一端与连接筒（12）固定连接，所述通光管组件（2）的另一端与反射镜模块组件（3）固定连接，所述送粉嘴组件（4）与反射镜模块组件（3）固定连接，所述准直模块组件（1）用于将从连接件（11）射入的激光调整为平行光，所述反射镜模块组件（3）用于将穿过通光管组件（2）的平行光呈直角反射，且由圆光斑转变成宽光斑，所述送粉嘴组件（4）可将金属粉末一路分成多路与宽光斑汇聚到一点。/n

【技术特征摘要】
1.一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，其特征在于：包括
准直模块组件（1），所述准直模块组件（1）的一端设有连接件（11），所述准直模块组件（1）的另一端设有连接筒（12），
通光管组件（2），
反射镜模块组件（3），
送粉嘴组件（4），
所述通光管组件（2）的一端与连接筒（12）固定连接，所述通光管组件（2）的另一端与反射镜模块组件（3）固定连接，所述送粉嘴组件（4）与反射镜模块组件（3）固定连接，所述准直模块组件（1）用于将从连接件（11）射入的激光调整为平行光，所述反射镜模块组件（3）用于将穿过通光管组件（2）的平行光呈直角反射，且由圆光斑转变成宽光斑，所述送粉嘴组件（4）可将金属粉末一路分成多路与宽光斑汇聚到一点。


2.根据权利要求1所述的一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，其特征在于：所述准直模块组件（1）包括准直模块外壳（13）、准直模块内套（14）、定位环（15）以及准直镜片（16），所述准直镜片（16）通过两相邻定位环（15）固定在准直模块内套（14）的内部，所述准直模块外壳（13）套设在准直模块内套（14）外，所述准直模块内套（14）与准直模块外壳（13）之间形成一环形空间（17），所述连接件（11）和连接筒（12）均与准直模块外壳（13）固定连接。


3.根据权利要求1所述的一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，其特征在于：所述反射镜模块组件（3）包括
反射镜模块外壳（31），所述反射镜模块外壳（31）的一侧面设有通光孔（311），
积分镜（32），所述积分镜的一端具有45°斜面（321），
积分镜固定板（33），
所述积分镜固定板（33）与积分镜（32）的另一端固定连接，且所述积分镜固定板（33）与反射镜模块外壳（31）固定连接将积分镜（32）锁紧在反射镜模块外壳（31）内，所述积分镜的45°斜面（321）反射激光的方向与通光孔（311）的轴线重合。


4.根据权利要求3所述的一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，其特征在于：所述通光管组件（2）的长度可根据内孔零件的长短自由设计，所述通光管组件（2）的另一端延伸至反射镜模块外壳（31）内并与反射镜模块外壳（31）固定连接。


5.根据权利要求4所述的一种全水冷高功率内孔宽带熔覆头，其特征在于：所述反射镜模块外壳（31）具有通光孔（311）的一侧设有镜片保护装置（5），所述镜片保护装置（5）包括
气帘一组件（51），所述气帘一组件（51）的一侧设有第一通气孔（511），所述气帘一组件（51）内设有第一台阶（512）和第二台阶（513），
保护气增压模块（52），所述保护气增压模块（52）一端具有一个锥度（521），所述保护气增压模块（52）外套设有环状限位块（522），
气帘二组件（53），所述气帘二组件（53）上表面贯穿开设有一侧开口的U形孔（531），所述气帘二组件（53）下表面开设有凹槽（532）以及与凹槽（532）相连通的出气槽（533），所述气帘二组件（53）的另一侧设有与凹槽（532）相连通的第二通气孔（534），所述凹槽（532）的深度大于出气槽（533）的深度，所述气帘二组件（53）的下表面、凹槽（532）与出气槽（533）对应的位置设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：马俊，胡一鸣，景琳，施飞，贺峰，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：江苏珠峰光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32