一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备制造技术

一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备，包括：球磨装置，包括基座、球磨箱以及搅拌机构，球磨箱设置于基座的顶部；筛粉装置，设置于基座中部，并位于球磨装置的落粉口底部，包括筛粉外壳、振动筛分部以及出粉控制部；所述振动筛分部设置于筛粉外壳内部；所述出粉控制部设置于振动筛分部的下方；回粉装置，包括箱体底盖移动机构和筛分装置升降装置，其中所述箱体底盖移动机构设置于基座上部，包括水平驱动机构和箱体底盖；以及储粉装置，设置于基座的下部，用于接收存从筛粉装置的出粉孔掉落的粉末。本发明专利技术的有益效果：可放入至少一种或者多种不同形状或大小的研磨球；提高研磨效率；循环进行研磨，减少了人工筛选的工序，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备
本专利技术涉及一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备，属于粉末加工领域。
技术介绍
随着国家对环境保护政策的严格实施，一些传统的高污染表面处理技术(如镀硬铬等)面临被淘汰的局面。因此，需要开发节能、高效、环保的新型表面处理技术来替代传统方法，实现技术的更新换代以符合国家可持续发展的战略。超音速激光沉积技术是近年来发展起来的一种新型材料表面处理技术，是在冷喷涂的过程中同步引入激光辐照软化沉积材料和基体材料，从而提高表面改性层的质量和性能。该技术不涉及化学液的使用，是一种相对环保的方法，同时由于其不涉及材料的熔融过程，是一种相对节能的过程，可以避免激光熔覆、热喷涂等高热输入表面处理技术中存在的热致不良影响(如氧化、相变、工件变形等)。由于其在冷喷涂的过程中引入了激光加热，拓宽了冷喷涂技术可处理材料的范围，可以沉积一些高强度、高硬度的材料(如Ni60、Stellite-6等)，这为其替代镀硬铬技术在提升材料表面耐磨损领域的应用提供了可能。但超音速激光沉积在制备Cu、Al等材料时，往往需要加入增强相，如碳纳米管、石墨烯等来提高材料的力学性能，以制备出性能更好的复合材料。但在复合粉末在制备中往往只通过普通球磨机球磨几小时，达到混合的作用，对粉末的流动性以及粒径等都没有严格把控，而超音速激光沉积对粉末粒径以及流动性有较高要求，较小的粉末粒径和较好的粉末流动性可以提高粉末沉积率和孔隙率，提升材料的力学性能。
技术实现思路
针对超音速激光沉积对复合粉末的要求，本专利技术目的在于提供一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备装置，无需手动，步骤简单，即可满足复合粉末制备过程中粉末的粒径以及流动性要求。对不符合的粉末使其循环球磨，提升粉末利用率。本专利技术所述的一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备，其特征在于，包括：球磨装置，包括基座、球磨箱以及搅拌机构，球磨箱设置于基座的顶部，球磨箱的上部设有可与内部混合腔连通的进料口以及通气口，用于向混合腔内加料和通入保护气；球磨箱的底部设有可与混合腔连通的落粉口，用于将混合腔内的物质排入筛分装置内；所述搅拌机构的搅拌端从球磨箱的顶部伸入球磨箱的混合腔内，用于对混合腔内的物质进行混合；筛粉装置，设置于基座中部，并位于球磨装置的落粉口底部，包括筛粉外壳、振动筛分部以及出粉控制部，所述筛粉外壳的上部与球磨装置的落粉口之间留有间隙；所述振动筛分部设置于筛粉外壳内部，其顶部设有进粉孔，底部布设出粉孔，用于对掉落于振动筛分部的物质进行筛分以获得所需粒径的粉末；所述出粉控制部设置于振动筛分部的下方，包括旋转驱动电机、第一升降机构和阻挡片，所述旋转驱动电机的输出轴与安装盘相连，用于驱动安装盘带动振动筛分部转动；第一升降机构固设于安装盘上方，并且第一升降机构的升降端通过第二轴承与振动筛分部相连；所述阻挡片固设于第二轴承外部，并与振动筛分部的出粉孔贴紧，且所述阻挡片上设有用于暴露振动筛分部出粉孔的缺口，通过调整阻挡片与出粉孔的相对位置控制筛粉装置的出粉；回粉装置，包括箱体底盖移动机构和筛分装置升降装置，其中所述箱体底盖移动机构设置于基座上部，包括水平驱动机构和箱体底盖，所述水平驱动机构的水平伸缩端与箱体底盖固连，用于带动箱体底盖水平滑动；所述箱体底盖设置于落粉口下方，并与球磨箱的底部紧密贴合，用于插入筛粉外壳与落粉口之间的间隙的位置以控制落粉口的启闭；所述筛分装置升降装置设置于基座下部，包括至少一个第二升降机构，并且第二升降机构的升降端与筛粉装置的振动筛分部固连，用于带动振动筛分部升降以控制其是否从落粉口伸入球磨箱的内腔；以及储粉装置，设置于基座的下部，并位于筛粉装置的出粉孔正下方，包括筛粉箱体和粉末收集盒，其中粉末收集盒设置于筛粉箱体内部，用于接收存从筛粉装置的出粉孔掉落的粉末。所述球磨箱包括球磨箱体和箱体上盖，所述球磨箱体的上部拆卸式安装箱体上盖，所述球磨箱体的底部设有落粉口，且球磨箱体的内边缘设有落粉槽，用于收集从筛粉装置回收的物质；所述箱体上盖上设有送粉口、安装孔和通气口，并且送粉口配装进料口封盖。所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴和皮带，搅拌轴设置于球磨箱体内腔，并通过第一轴承与箱体上盖相连接；所述搅拌电机的输出轴以及搅拌轴的上部均配装皮带轮，且两个皮带轮之间通过皮带相互连接，用于实现搅拌电机和搅拌轴之间的动力传递。所述基座从上到下分为三个安装区，分别为球磨箱安装区、筛粉装置安装区以及储粉装置安装区，其中所述筛粉装置安装区拆卸式安装筛分装置封盖，所述储粉装置安装区拆卸式安装粉末储存室封盖和筛分箱体。所述振动筛分部包括粉珠筛分装置、粉末粒径筛分装置和流动性筛分装置，所述粉珠筛分装置、粉末粒径筛分装置和流动性筛分装置依次从上向下叠装在一起，其中粉珠筛分装置、粉末粒径筛分装置和流动性筛分装置的筛孔孔径渐减。所述阻挡片为一蝶形片。所述水平驱动机构、所述第一升降机构、第二升降机构均为液压油缸。所述粉末收集盒设有可与送粉器管路连通的送粉口，用于将粉末收集盒内的粉末输送至送粉器内。所述球磨箱体内放入至少一种研磨球。所述振动筛分部还包括振动装置。本专利技术具有如下有益效果：球磨箱体可放入至少一种或者多种不同形状或大小的研磨球。球磨珠与物料互相碰撞和摩擦，可以使物料的研磨更加充分提高研磨效率。通过箱体底盖移动装置与筛粉装置的配合，使得球磨好的粉末通过多级筛选出符合粒径以及流动性的复合粉末，不符合的粉末和球磨珠子通过回粉装置送回到球磨箱体中继续球磨，如此循环进行研磨，减少了人工筛选的工序，提高了工作效率。附图说明图1a为本专利技术所述用于超音速激光沉积的复合粉末制备装置示意图；图1b为本专利技术所述用于超音速激光沉积的复合粉末制备装置装配示意图；图1c为本专利技术所述球磨箱盖装配图；图1d为本专利技术所述底盖和回粉、筛粉装置与筛粉箱体装配图；图2a为本专利技术所述回粉装置和筛粉装置示意图；图2b为本专利技术所述筛粉装置结构示意图；图2c和图2d为本专利技术所述筛粉装置和回粉装置装配示意图；图3a和图3b为本专利技术所述球磨箱体底盖打开示意图；图4a、图4b和图4c为本专利技术所述回粉装置回粉示意图；图5a和图5b为本专利技术所述筛选粉末流动性装置示意图；图6a、图6b和图6c为本专利技术所述粉末及球磨珠送回球磨箱体示意图；图7为本专利技术所述粉末及球磨珠流动到箱体底盖示意图。具体实施方式下面结合附图进一步说明本专利技术。参照附图：实施例1本专利技术所述的一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备，其特征在于，包括：球磨装置，包括基座29、球磨箱以及搅拌机构，球磨箱设置于基座29的顶部，球磨箱的上部设有可与内部混合腔连通的进料口17以及通气口13，用于向混合腔内加料和通入保护气；球磨箱的底部设有可与混合腔连通的落粉口，用于将混合腔内的物质排入筛分装置内；所述搅拌机构的搅拌端从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备，其特征在于，包括：/n球磨装置，包括基座、球磨箱以及搅拌机构，球磨箱设置于基座的顶部，球磨箱的上部设有可与内部混合腔连通的进料口以及通气口，用于向混合腔内加料和通入保护气；球磨箱的底部设有可与混合腔连通的落粉口，用于将混合腔内的物质排入筛分装置内；所述搅拌机构的搅拌端从球磨箱的顶部伸入球磨箱的混合腔内，用于对混合腔内的物质进行混合；/n筛粉装置，设置于基座中部，并位于球磨装置的落粉口底部，包括筛粉外壳、振动筛分部以及出粉控制部，所述筛粉外壳的上部与球磨装置的落粉口之间留有间隙；所述振动筛分部设置于筛粉外壳内部，其顶部设有进粉孔，底部布设出粉孔，用于对掉落于振动筛分部的物质进行筛分以获得所需粒径的粉末；所述出粉控制部设置于振动筛分部的下方，包括旋转驱动电机、第一升降机构和阻挡片，所述旋转驱动电机的输出轴与安装盘相连，用于驱动安装盘带动振动筛分部转动；第一升降机构固设于安装盘上方，并且第一升降机构的升降端通过第二轴承与振动筛分部相连；所述阻挡片固设于第二轴承外部，并与振动筛分部的出粉孔贴紧，且所述阻挡片上设有用于暴露振动筛分部出粉孔的缺口，通过调整阻挡片与出粉孔的相对位置控制筛粉装置的出粉；/n回粉装置，包括箱体底盖移动机构和筛分装置升降装置，其中所述箱体底盖移动机构设置于基座上部，包括水平驱动机构和箱体底盖，所述水平驱动机构的水平伸缩端与箱体底盖固连，用于带动箱体底盖水平滑动；所述箱体底盖设置于落粉口下方，并与球磨箱的底部紧密贴合，用于插入筛粉外壳与落粉口之间的间隙的位置以控制落粉口的启闭；所述筛分装置升降装置设置于基座下部，包括至少一个第二升降机构，并且第二升降机构的升降端与筛粉装置的振动筛分部固连，用于带动振动筛分部升降以控制其是否从落粉口伸入球磨箱的内腔；/n以及储粉装置，设置于基座的下部，并位于筛粉装置的出粉孔正下方，包括筛粉箱体和粉末收集盒，其中粉末收集盒设置于筛粉箱体内部，用于接收存从筛粉装置的出粉孔掉落的粉末。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备，其特征在于，包括：
球磨装置，包括基座、球磨箱以及搅拌机构，球磨箱设置于基座的顶部，球磨箱的上部设有可与内部混合腔连通的进料口以及通气口，用于向混合腔内加料和通入保护气；球磨箱的底部设有可与混合腔连通的落粉口，用于将混合腔内的物质排入筛分装置内；所述搅拌机构的搅拌端从球磨箱的顶部伸入球磨箱的混合腔内，用于对混合腔内的物质进行混合；
筛粉装置，设置于基座中部，并位于球磨装置的落粉口底部，包括筛粉外壳、振动筛分部以及出粉控制部，所述筛粉外壳的上部与球磨装置的落粉口之间留有间隙；所述振动筛分部设置于筛粉外壳内部，其顶部设有进粉孔，底部布设出粉孔，用于对掉落于振动筛分部的物质进行筛分以获得所需粒径的粉末；所述出粉控制部设置于振动筛分部的下方，包括旋转驱动电机、第一升降机构和阻挡片，所述旋转驱动电机的输出轴与安装盘相连，用于驱动安装盘带动振动筛分部转动；第一升降机构固设于安装盘上方，并且第一升降机构的升降端通过第二轴承与振动筛分部相连；所述阻挡片固设于第二轴承外部，并与振动筛分部的出粉孔贴紧，且所述阻挡片上设有用于暴露振动筛分部出粉孔的缺口，通过调整阻挡片与出粉孔的相对位置控制筛粉装置的出粉；
回粉装置，包括箱体底盖移动机构和筛分装置升降装置，其中所述箱体底盖移动机构设置于基座上部，包括水平驱动机构和箱体底盖，所述水平驱动机构的水平伸缩端与箱体底盖固连，用于带动箱体底盖水平滑动；所述箱体底盖设置于落粉口下方，并与球磨箱的底部紧密贴合，用于插入筛粉外壳与落粉口之间的间隙的位置以控制落粉口的启闭；所述筛分装置升降装置设置于基座下部，包括至少一个第二升降机构，并且第二升降机构的升降端与筛粉装置的振动筛分部固连，用于带动振动筛分部升降以控制其是否从落粉口伸入球磨箱的内腔；
以及储粉装置，设置于基座的下部，并位于筛粉装置的出粉孔正下方，包括筛粉箱体和粉末收集盒，其中粉末收集盒设置于筛粉箱体内部，用于接收存从筛粉装置的出粉孔掉落的粉末。


2.如权利要求1所述的一种用于超音速激光沉积的复合粉末制备设备，其特征在于：所述球磨箱包括球磨箱体和箱体上盖，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，孙景勇，姚建华，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33