本实用新型专利技术公开一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头，第二模块的下端和第三模块的上端可拆卸连接，第二模块的上端可拆卸连接有若干第一模块，第二模块的上端在其轴心的位置设有连接头，连接头、第二模块和第三模块在轴心位置开设有激光器光路通道，连接头上套设有可上下调节位置的连接器；第一模块的轴心、第二模块和第三模块中均开设有送粉通道，并组成拉法尔送粉通道，所有拉法尔送粉通道的轴线与二模块的轴线呈预设夹角，且与激光器光路通道的轴线在第三模块的下方相交于一点；第二模块上设有冷却水进水口和冷却水出水口，第二模块内部设有冷却水通道。本实用新型专利技术为可拆分式的，方便喷头的清洗和检查，也便于对喷头中磨损或损坏的部件快速更换。损坏的部件快速更换。损坏的部件快速更换。
【技术实现步骤摘要】
一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头
[0001]本技术涉及激光加工领域，具体的涉及一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头。
技术介绍
[0002]激光熔覆技术是新兴起的一种材料表面修复处理技术，激光熔覆技术是利用激光器发出的高能量激光束将合金粉末涂层瞬间熔化于基体表面从而形成冶金结合，通过在不同的基体材料上采用合适的激光工艺参数熔覆合适的材料来制备具有良好力学性能的涂层，提升基体材料表面的硬度、耐腐蚀、耐氧化、耐磨、减摩等性能。以达到金属工件表面强化改性的目的。激光熔覆技术因其稀释率低、热影响区小、能实现冶金结合等特点受到广泛关注，尤其是在煤矿、水泥等行业的大型轴类、平板类零件，由于工作环境恶劣复杂，设备易出现划伤、磨损以及腐蚀等现象，导致零件失效。激光熔覆可对零件表面进行修复和再制造，满足了煤矿机械的迫切需求。
[0003]超高速激光熔覆技术改变激光与粉末的作用过程，熔覆过程中对粉末粒子进行超高家加速，与传统的激光熔覆相比较，极大的提高熔覆效率，提高粉末利用率，大大的缩短了工件的生产周期。超高速激光熔覆的熔覆层层表面光洁度好，搭接痕迹不明显，熔覆层与基体呈冶金结合且无缺陷，熔覆层可以直接加工，节约材料，降低成本。
[0004]超高速激光熔覆送粉装置大多数为传统激光熔覆送粉装置改进而来，多为直管同轴送粉装置，由于送粉通道较长，尺寸较小，容易出现堵粉、送粉不流畅、不均匀、粉末粒子加速效果较差、获得的涂层缺陷多。同时由于送粉通道尺寸较小，熔覆喷头加工要求较高，在制作过程中加工难度大、废品率较高，所以制作成本提高；并且在使用过程中，容易出现堵粉现象，不易拆装检查和清洗，送粉通道在使用过程中磨损也较为严重，一旦出现破损分，需要重新更换制作喷头，浪费了资源，提高了成本。
技术实现思路
[0005]为克服上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头，本技术的可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头为可拆分式的，方便喷头的清洗和检查，也便于对喷头中磨损或损坏的部件快速更换。
[0006]本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头，包括第一模块、第二模块和第三模块，第一模块、第二模块和第三模块均为回转体，第二模块和第三模块同轴设置，第二模块的下端和第三模块的上端可拆卸连接，第二模块的上端可拆卸连接有若干第一模块，第一模块关于第二模块的轴线对称分布；第二模块的上端在其轴心的位置设有连接头，连接头、第二模块和第三模块在轴心位置开设有激光器光路通道，连接头上套设有可上下调节位置的连接器，连接器用于与激光器光路系统连接；第一模块的轴心、第二模块和第三模块中均开设有送粉通道，第一模块、第二模块和第三模块中的送粉通道组成拉法尔送粉通道，所有拉法尔
送粉通道的轴线与二模块的轴线呈预设夹角，且所有拉法尔送粉通道的轴线与激光器光路通道的轴线在第三模块的下方相交于一点；第二模块上设有冷却水进水口和冷却水出水口，第二模块内部设有冷却水通道，冷却水通道的两端分别与冷却水进水口和冷却水出水口连通。
[0008]优选的，连接器为圆筒状结构并套设在连接头上，连接器的侧壁上螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓贯穿连接器的侧壁。
[0009]优选的，连接器的上设有保护气进气口，保护气进气口与激光器光路通道连通。
[0010]优选的，第一模块的一端在第一模块的轴心设有第一螺纹孔，第二模块上在送粉通道的上端设有与第一螺纹孔适配的中空的第一外螺纹段，第一模块与第二模块通过第一螺纹孔和第一外螺纹段螺纹连接。
[0011]优选的，第一模块中的送粉通道为拉法尔送粉通道的收缩段，第一外螺纹段的内腔为拉法尔送粉通道的喉部，第三模块内的送粉通道为拉法尔送粉通道的扩张段。
[0012]优选的，第二模块下端的轴心处设有第二外螺纹段，第二外螺纹段为中空结构，第二外螺纹段的内腔为激光器光路通道，第三模块上端的轴心处设有第二螺纹孔，第二模块和第三模块通过二外螺纹段和第二螺纹孔连接。
[0013]优选的，冷却水通道位于激光器光路通道与拉法尔送粉通道之间的区域。
[0014]优选的，第二模块的上端面为凸起的圆锥面，第二模块的下端面为平面，第二模块的侧面为一端圆锥面；第三模块为圆台结构，第三模块上端面为平面。
[0015]优选的，所有拉法尔送粉通道的轴线与激光器光路通道的轴线相交于第三模块对应圆锥的顶点处。
[0016]优选的，第三模块的下端面为内凹面，激光器光路通道以及所有拉法尔送粉通道的下端口均位于该内凹面上。
[0017]本技术具有如下有益效果：
[0018]本技术可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头的第一模块与第二模块可拆卸连接，第二模块和第三模块可拆卸连接，连接头、第二模块和第三模块在轴心位置开设有激光器光路通道，第一模块的轴心、第二模块和第三模块中均开设有送粉通道，第一模块、第二模块和第三模块中的送粉通道组成拉法尔送粉通道，由此可以看出，本技术可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头第一模块、第二模块和第三模块这三个部分都可随意拆装，方便喷头的清洗和检查，也便于对喷头中磨损或损坏的部件快速更换。同时由于具有拉法尔送粉通道，因此能够保证送粉均匀、流畅、不堵粉，粉末粒子加速效果明显，对粉末粒子能够进行超高加速，实现超高速激光熔覆，获得无气孔、表面光洁度较高、结合力好、沉积涂层厚的高质量涂层。连接头上套设有可上下调节位置的连接器，因此能够调节本技术可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头的上下安装距离；设置水冷结构能够利用冷却水进水口、冷却水出水口以及冷却水通道对整个喷头尤其是第二模块进行降温，防止使用过程中过热。
[0019]进一步的，连接器为圆筒状结构，侧壁上螺纹连接有调节螺栓，连接器的结构简单，调节方便。
[0020]进一步的，连接器的上设有保护气进气口，保护气进气口与激光器光路通道连通，利用保护器进口能够向激光器光路通道内通入保护气体，能够对激光镜片起保护作用。
[0021]进一步的，第一模块与第二模块通过第一螺纹孔和第一外螺纹段螺纹连接，通过
螺纹连接的形式使得第一模块与第二模块拆卸连接更加快捷方便，而且便于加工。
[0022]进一步的，第二模块和第三模块通过二外螺纹段和第二螺纹孔连接，通过螺纹连接的形式使得第二模块和第三模块拆卸连接更加快捷方便，而且便于加工。
[0023]进一步的，冷却水通道位于激光器光路通道与拉法尔送粉通道之间的区域，因此能够对整个喷头的发热区域进行有效的降温，保证喷头的使用效果和寿命。
[0024]进一步的，第二模块的上端面为凸起的圆锥面，便于第一模块与第二模块可拆卸连接时的结构设计，第二模块的下端面为平面，第三模块为圆台结构，第三模块上端面为平面，使得第二模块的下端面和第三模块上端面紧密贴合，保证送粉效果；并且第二模块的侧面为一端圆锥面，使得第二模块和第三模块连接成的整体结构更加美观。
[0025]进一步的，所有拉法尔送粉通道的轴线与激光器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头，其特征在于，包括第一模块(4)、第二模块(10)和第三模块(12)，第一模块(4)、第二模块(10)和第三模块(12)均为回转体，第二模块(10)和第三模块(12)同轴设置，第二模块(10)的下端和第三模块(12)的上端可拆卸连接，第二模块(10)的上端可拆卸连接有若干第一模块(4)，第一模块(4)关于第二模块(10)的轴线对称分布；第二模块(10)的上端在其轴心的位置设有连接头(6)，连接头(6)、第二模块(10)和第三模块(12)在轴心位置开设有激光器光路通道(1)，连接头(6)上套设有可上下调节位置的连接器(1-1)，连接器(1-1)用于与激光器光路系统连接；第一模块(4)的轴心、第二模块(10)和第三模块(12)中均开设有送粉通道，第一模块(4)、第二模块(10)和第三模块(12)中的送粉通道组成拉法尔送粉通道，所有拉法尔送粉通道的轴线与二模块(10)的轴线呈预设夹角，且所有拉法尔送粉通道的轴线与激光器光路通道(1)的轴线在第三模块(12)的下方相交于一点；第二模块(10)上设有冷却水进水口(5)和冷却水出水口(18)，第二模块(10)内部设有冷却水通道(22)，冷却水通道的两端分别与冷却水进水口(5)和冷却水出水口(18)连通。2.根据权利要求1所述的一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头，其特征在于，连接器(1-1)为圆筒状结构并套设在连接头(6)上，连接器(1-1)的侧壁上螺纹连接有调节螺栓(2)，调节螺栓(2)贯穿连接器(1-1)的侧壁。3.根据权利要求1或2所述的一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头，其特征在于，连接器(1-1)的上设有保护气进气口(3)，保护气进气口(3)与激光器光路通道(1)连通。4.根据权利要求1所述的一种可拆分的多轴超高速激光熔覆喷头，其特征在于，第一模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：王强，李洋洋，牛文娟，杨驹，李旭，王永刚，张康，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：
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