本发明专利技术提出一种内孔激光熔覆废粉实时清理装置及清理方法，所述装置包括：空气压缩机、气体流量表、第一软管、第二软管、进气管、扫粉座和扫粉嘴，所述气体流量表通过第一软管连接于空气压缩机并通过第二软管连接于进气管，所述进气管连接于扫粉座，所述扫粉嘴连接于扫粉座，所述进气管和扫粉嘴通过扫粉座连通，所述扫粉座安装于内孔激光熔覆装置上。本发明专利技术通过创新设计废粉清理装置，首创的在内孔激光熔覆过程中实现了不停机自动化实时清理堆积的废粉，避免了废粉对激光熔覆层造成不利影响，有效解决了目前内孔激光熔覆过程中频繁停机带来的生产线效率低下、自动化程度不高以及熔覆质量不稳定等一系列问题，具有广阔的推广应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种内孔激光熔覆废粉实时清理装置及清扫方法
本专利技术属于先进制造
，具体涉及一种内孔激光熔覆废粉实时清理装置及清理方法。
技术介绍
内孔激光熔覆技术是一种应用较为广泛的零件内表面增材制造、表面强化及修复方法。目前常见的有同轴送粉内壁激光熔覆方法和侧向送粉内壁激光熔覆方法，前者的粉末利用率一般为50%-80%，后者的粉末利用率一般为80%-95%。内壁激光熔覆时，这些浪费的粉末会在工件内孔中堆积，堆积至一定程度时废粉会流进激光熔池，使激光熔池受到污染，进而造成激光熔覆层质量不稳定，甚至严重时产生夹渣、气孔、开裂等缺陷。目前实际内孔激光熔覆生产中，为了解决此问题，往往采用间歇时熔覆生产的方法，即内孔熔覆一段时间后进行暂停，然后人工采用工具对工件内孔废粉进行清理，清理后继续进行内孔熔覆，如此循环直至工件全部完成内孔熔覆工作。该方法由于需要频繁的停机和人工清理，使生产过程不连续，严重影响内孔激光熔覆的生产效率，并且对于深孔零件的人工清理难度较大，清理不彻底也会造成激光熔覆层出现质量问题。因此如何解决内孔激光熔覆生产过程中面临的废粉清理难题，是当前内孔激光熔覆技术产业化亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于内孔激光熔覆过程中的废粉实时清理装置及清理方法，通过创新设计的废粉清理装置，首创的在内孔激光熔覆过程中实现了不停机自动化实时清理堆积的废粉，避免了废粉对激光熔覆层造成不利影响，有效解决了目前内孔激光熔覆过程中频繁停机带来的生产线效率低下、自动化程度不高以及熔覆质量不稳定等一系列问题，具有广阔的推广应用前景。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种内孔激光熔覆废粉实时清理装置，包括：空气压缩机1、气体流量表2、第一软管3、第二软管4、进气管5、扫粉座7和扫粉嘴9，所述气体流量表2通过第一软管3连接于所述空气压缩机1，所述气体流量表2通过第二软管4连接于所述进气管5，所述进气管5连接于所述扫粉座7，所述扫粉嘴9连接于所述扫粉座7，所述进气管5和扫粉嘴9通过所述扫粉座7连通，所述扫粉座7安装于内孔激光熔覆装置上。进一步的根据本专利技术所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其中还包括有进气管接头14和锁紧螺母15，所述扫粉座7的内部布置有内部流道13，所述进气管5通过进气管接头14连接于内部流道13的进粉口，所述扫粉嘴9通过锁紧螺母15连接于内部流道13的出粉口，所述进气管5和扫粉嘴9通过所述内部流道13连通。进一步的根据本专利技术所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其中所述内部流道13在其出粉口形成扫粉嘴安装通道，所述扫粉嘴9通过密封圈安装于所述扫粉嘴安装通道内，并通过锁紧螺母15进行锁紧固定，且所述扫粉嘴9可在扫粉嘴安装通道内进行上下滑动和旋转，上下滑动最大行程为60mm，旋转角度范围为0-360°。进一步的根据本专利技术所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其中所述扫粉嘴9的下端形成弯曲结构，且弯曲结构的轴线与水平面的夹角为0°-60°，优选的为30°-45°。进一步的根据本专利技术所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其中所述扫粉座7固定于内孔激光熔覆装置中内孔熔覆头6的面向废粉8的一侧。进一步的根据本专利技术所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其中所述空气压缩机提供0.1-0.8Mpa的压缩空气，所述气体流量表的流量调节范围为0.1-20L/min。一种基于本专利技术所述内孔激光熔覆废粉实时清理装置进行的内孔激光熔覆过程中废粉实时清理方法，包括以下步骤：步骤一、将扫粉座7固定在内孔熔覆头6面向废粉8的一侧；步骤二、将扫粉嘴9旋转一定角度，使其指向待熔覆的内孔工件10的端口，并调节扫粉嘴9在扫粉座7中的上下行程，使其位于内孔工件10的表面上方一定距离处，调节完成后拧紧锁紧螺母15，使扫粉嘴9固定；步骤三、开启空气压缩机1，并设定好气体压力；步骤四、设定气体流量表2的流量，压缩空气将按照设定流量通过扫粉嘴9吹出；步骤五、开启内孔熔覆头6对内孔工件10进行熔覆作业，利用扫粉嘴9吹出的扫粉气流及时吹扫清理熔覆过程中产生的废粉。进一步的根据本专利技术所述的内孔激光熔覆过程中废粉实时清理方法，其中步骤二中，所述扫粉嘴9的旋转角度与内孔工件10的轴线平行，所述扫粉嘴9的下端与内孔工件10的内表面之间的距离为1-6mm。进一步的根据本专利技术所述的内孔激光熔覆过程中废粉实时清理方法，其中步骤三中，所述空气压缩机设定的气体压力范围为0.1-0.8Mpa，优选的为0.4-0.6MMpa。进一步的根据本专利技术所述的内孔激光熔覆过程中废粉实时清理方法，其中步骤四中，所述气体流量表设定的流量范围为0.1-20L/min，优选的为3-8L/min。通过本专利技术的技术方案至少能够达到以下有益效果：1）采用廉价易得的压缩空气对内孔激光熔覆过程中的废粉进行清扫，可以实现在线实时清扫，使内孔激光熔覆过程实现不间断、自动化过程，避免了手动清扫带来的时间浪费问题。按照4kW同轴内孔激光熔覆设备70%的粉末利用率计算，一般每熔覆10分钟就需要暂停进行手工清扫，清扫耗时3分钟。因此与现有手工清扫废粉的方法相比，本专利技术可节省内孔激光熔覆生产时间30%。2）本专利技术采用压力和流量可调的压缩空气作为动力对内孔激光熔覆过程中的废粉进行清扫，并且扫粉嘴的吹扫角度与工件内壁之间的距离可调，可通过调试使本专利技术适应不同直径、不同长度以及不同种类的内孔激光熔覆材料和工艺，并且对废粉清扫彻底，解决了目前手工清扫不彻底造成的内孔激光熔覆层质量不稳定的问题。3)综上所述，本专利技术所述方案采用压力和流量可调的压缩空气作为动力对内孔激光熔覆过程中的废粉进行清扫，可以实现在线实时清扫废粉，并且扫粉嘴的吹扫角度和与工件内壁之间的距离可调，可满足不同的工况，解决了目前手工清扫方法存在的频繁停机和生产过程不连续难题、内孔激光熔覆生产效率低下的难题、以及手工清理不彻底造成激光熔覆层质量不稳定的难题。本专利技术可广泛应用于各类零件的内孔激光熔覆，具有废粉在线实时清扫、清扫彻底的优势。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。图1为本专利技术所述内孔激光熔覆废粉实时清理装置的结构示意图；图2为附图1的部分放大结构示意图；图3为本专利技术所述废粉实时清理装置的截面图。图中各附图标记的含义如下：1.空气压缩机，2.气体流量计，3.第一软管，4.第二软管，5.进气管，6.内孔熔覆头，7.扫粉座，8.废粉，9.扫粉嘴，10.内孔工件，11.工件旋转方向，12.吹扫气流，13.内部流道，14.气管接头，15.锁紧螺母，16.气流流向。具体实施方式以下对本专利技术的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本专利技术，但并不因此限制本专利技术的保护范围。如附图1、附图2和附图3所示，本专利技术所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置如附图1、附图2和附图3所示，包括空气压缩机1、气体流量表2、第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其特征在于，包括：空气压缩机（1）、气体流量表（2）、第一软管（3）、第二软管（4）、进气管（5）、扫粉座（7）和扫粉嘴（9），所述气体流量表（2）通过第一软管（3）连接于所述空气压缩机（1），所述气体流量表（2）通过第二软管（4）连接于所述进气管（5），所述进气管（5）连接于所述扫粉座（7），所述扫粉嘴（9）连接于所述扫粉座（7），所述进气管（5）和扫粉嘴（9）通过所述扫粉座（7）连通，所述扫粉座（7）安装于内孔激光熔覆装置上。/n
【技术特征摘要】
1.一种内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其特征在于，包括：空气压缩机（1）、气体流量表（2）、第一软管（3）、第二软管（4）、进气管（5）、扫粉座（7）和扫粉嘴（9），所述气体流量表（2）通过第一软管（3）连接于所述空气压缩机（1），所述气体流量表（2）通过第二软管（4）连接于所述进气管（5），所述进气管（5）连接于所述扫粉座（7），所述扫粉嘴（9）连接于所述扫粉座（7），所述进气管（5）和扫粉嘴（9）通过所述扫粉座（7）连通，所述扫粉座（7）安装于内孔激光熔覆装置上。
2.根据权利要求1所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其特征在于，还包括有进气管接头（14）和锁紧螺母（15），所述扫粉座（7）的内部布置有内部流道（13），所述进气管（5）通过进气管接头（14）连接于内部流道（13）的进粉口，所述扫粉嘴（9）通过锁紧螺母（15）连接于内部流道（13）的出粉口，所述进气管（5）和扫粉嘴（9）通过所述内部流道（13）连通。
3.根据权利要求2所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其特征在于，所述内部流道（13）在其出粉口形成扫粉嘴安装通道，所述扫粉嘴（9）通过密封圈安装于所述扫粉嘴安装通道内，并通过锁紧螺母（15）进行锁紧固定，且所述扫粉嘴（9）可在扫粉嘴安装通道内进行上下滑动和旋转，上下滑动最大行程为60mm，旋转角度范围为0-360°。
4.根据权利要求1-3任一项所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其特征在于，所述扫粉嘴（9）的下端形成弯曲结构，且弯曲结构的轴线与水平面的夹角为0°-60°，优选的为30°-45°。
5.根据权利要求1-4任一项所述的内孔激光熔覆废粉实时清理装置，其特征在于，所述扫粉座（7）固定于内孔激光熔覆装置中内孔熔覆头（6）的面向废粉（8...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏成明，李建勋，李世亮，白鹏飞，王春昌，
申请(专利权)人：陕西天元智能再制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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