一种移动式零件内孔激光熔覆头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种移动式零件内孔激光熔覆头，涉及激光熔覆技术领域。该移动式零件内孔激光熔覆头包括：激光头组件、第一支撑组件、第二支撑组件、超声波传感器、单片机；所述激光头组件下侧靠近激光头处固定连接第一支撑组件，所述激光头组件下侧远离激光头处固定连接第二支撑组件，所述超声波传感器设置于激光头组件的激光头下侧，所述单片机设置于激光头组件上，所述单片机分别与第一支撑组件、超声波传感器连接。该移动式零件内孔激光熔覆头使得内孔长度方向可达，且在满足该内孔头最小加工内径的前提下，加工深度基本不受限制，均具有可达性。均具有可达性。均具有可达性。

【技术实现步骤摘要】
一种移动式零件内孔激光熔覆头


[0001]本技术涉及激光熔覆
，具体地涉及一种移动式零件内孔激光熔覆头。

技术介绍

[0002]激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法。目前针对一些高承载的筒体内表面熔覆需求在持续增加，比如轴承、模具、汽缸、钻头及挤压筒等。内壁熔覆光学系统可以实现上述工件的内表面熔覆而传统的光学头不具备类似的可达性。内壁熔覆光学系统最高可以承受4kW激光功率工件内腔直径最小可达50mm深入长度最大可达2000mm。
[0003]零件内孔熔覆目前的难度主要集中在内孔直径和内孔长度两个方面。在内孔直径方面，由于内径激光头伸出部分需要同时具备光、粉、水三种独立的流道结构，导致内径熔覆头伸出部分外径不能无限缩小，目前已知的国外进口内径熔覆头最小工作直径为φ33mm；在内孔长度方面，国内外厂家提供的解决方案主要集中在如何延长熔覆头工作部分的长度，提高内径熔覆头加工深度，但由于伸出杆材料多为铜制，超过1m后由于伸出杆本身重量，会出现一定程度的扰度，使得激光头与工件表面距离发生变化，直接影响工艺稳定性，甚至导致无法进行熔覆加工。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种移动式零件内孔激光熔覆头，该移动式零件内孔激光熔覆头使得内孔长度方向可达，且在满足该内孔头最小加工内径的前提下，加工深度基本不受限制，均具有可达性。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种移动式零件内孔激光熔覆头，包括：激光头组件、第一支撑组件、第二支撑组件、超声波传感器、单片机；所述激光头组件下侧靠近激光头处固定连接第一支撑组件，所述激光头组件下侧远离激光头处固定连接第二支撑组件，所述超声波传感器设置于激光头组件的激光头下侧，所述单片机设置于激光头组件上，所述单片机分别与第一支撑组件、超声波传感器连接。
[0006]进一步地，所述第一支撑组件由支撑轮、支撑杆和前轮调节螺杆组成，所述前轮调节螺杆的中部与激光头组件固定连接，所述前轮调节螺杆的两端分别于一根支撑杆转动连接，所述支撑杆的另一端均与支撑轮固定连接。
[0007]进一步地，所述前轮调节螺杆通过液压推杆与支撑杆连接。
[0008]进一步地，所述液压推杆与单片机连接。
[0009]进一步地，所述单片机为MSP430单片机。
[0010]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术的零件内孔激光熔
覆头在激光头组件外部增加第一支撑组件、第二支撑组件，实现内孔工件本身对激光头组件的竖直方向滑动支撑；本技术通过超声波传感器检测激光头组件的激光头与内孔工件地面的距离，并反馈给单片机，当激光头组件的激光头与内孔工件地面的距离发生变化时，通过单片机控制第一支撑组件的支撑角度，保证激光头组件的激光头与内孔工件地面的距离不变。
附图说明
[0011]图1为本技术移动式零件内孔激光熔覆头的结构示意图；
[0012]图2为本技术中第一支撑组件的结构示意图；
[0013]其中，1
‑
内孔工件、2
‑
激光头组件、3
‑
第一支撑组件、5
‑
第二支撑组件、6
‑
超声波传感器、7
‑
单片机、31
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支撑轮、32支撑杆、33
‑
前轮调节螺杆、34
‑
液压推杆。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步地解释说明。
[0015]如图1为本技术移动式零件内孔激光熔覆头的结构示意图，该移动式零件内孔激光熔覆头包括：激光头组件2、第一支撑组件3、第二支撑组件5、超声波传感器6、单片机7；激光头组件2下侧靠近激光头处固定连接第一支撑组件3，激光头组件2下侧远离激光头处固定连接第二支撑组件，本技术的零件内孔激光熔覆头在激光头组件2外部增加第一支撑组件3、第二支撑组件5，实现内孔工件1本身对激光头组件的竖直方向滑动支撑。所述超声波传感器6设置于激光头组件2的激光头下侧，所述单片机7设置于激光头组件2上，所述单片机7分别与第一支撑组件3、超声波传感器6连接，本技术通过超声波传感器检测激光头组件2的激光头与内孔工件1地面的距离，并反馈给单片机7，当激光头组件2的激光头与内孔工件1地面的距离发生变化时，通过单片机7控制第一支撑组件3的支撑角度，保证激光头组件2的激光头与内孔工件1地面的距离不变。
[0016]如图2，本技术中第一支撑组件3由支撑轮31、支撑杆32和前轮调节螺杆33组成，所述前轮调节螺杆33的中部与激光头组件2固定连接，所述前轮调节螺杆33的两端分别于一根支撑杆32转动连接，所述支撑杆32的另一端均与支撑轮31固定连接，前轮调节螺杆33通过液压推杆34与支撑杆32连接，液压推杆34与单片机7连接，本技术通过单片机7控制液压推杆34的伸缩运动，从而调节支撑杆32与前轮调节螺杆33之间的夹角大小，从而保持激光头组件2的激光头与内孔工件1地面的距离不变，防止激光头组件2与内孔工件1的底部发生碰撞。本技术中单片机7为MSP430单片机。
[0017]本技术移动式零件内孔激光熔覆头的工作过程为：
[0018]（1）预先第一支撑组件3，使得将激光头组件2与内孔工件1地面距离确定；
[0019]（2）打开外部牵引机构的驱动开关，带动第一支撑组件3和第二支撑组件5的移动，将激光头组件2送入工件内孔1的底部，同时，超声波传感器6实时检测激光头组件2的激光头与内孔工件1之间的距离，单片机7对距离信号进行判断，当该距离发生变化时，单片机7控制液压推杆34的伸缩运动，调节调节支撑杆2与前轮调节螺杆33之间的夹角大小，保持激光头组件2的激光头与内孔工件1地面的距离不变。
[0020]本技术的移动式零件内孔激光熔覆头使得内孔长度方向可达，且在满足该内
孔头最小加工内径的前提下，加工深度基本不受限制，均具有可达性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动式零件内孔激光熔覆头，其特征在于，包括：激光头组件（2）、第一支撑组件（3）、第二支撑组件（5）、超声波传感器（6）、单片机（7）；所述激光头组件（2）下侧靠近激光头处固定连接第一支撑组件（3），所述激光头组件（2）下侧远离激光头处固定连接第二支撑组件，所述超声波传感器（6）设置于激光头组件（2）的激光头下侧，所述单片机（7）设置于激光头组件（2）上，所述单片机（7）分别与第一支撑组件（3）、超声波传感器（6）连接。2.根据权利要求1所述移动式零件内孔激光熔覆头，其特征在于，所述第一支撑组件（3）由支撑轮（31）、支撑杆（32...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾敏，
申请(专利权)人：南通星舟光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：