本发明专利技术涉及激光熔覆技术领域，具体涉及一种内孔激光熔覆头及其冷却水循环装置，包括进水管路、出水管路、连接管路、反射镜水冷管路以及设置于聚焦镜筒的外壁与熔覆头本体的内壁之间的聚焦镜水冷环形腔；进水管路与聚焦镜水冷环形腔连通，聚焦镜水冷环形腔通过连接管路与反射镜水冷管路的一端连通，反射镜水冷管路的另一端与出水管路连通，且反射镜水冷管路设置于反射镜的背侧。本发明专利技术在聚焦镜筒的外壁与熔覆头本体的内壁之间增设聚焦镜水冷环形腔以及在反射镜背侧增设反射镜水冷管路，通过冷却水的不断循环，可以及时带走熔覆头各部件和光学元件工作时产生的热量，能够有效降低熔覆头及光学元件的温度，提高内孔激光熔覆头的使用寿命。用寿命。用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种内孔激光熔覆头及其冷却水循环装置
[0001]本专利技术涉及激光熔覆
，具体涉及一种内孔激光熔覆头及其冷却水循环装置。
技术介绍
[0002]近年来随着高功率光纤激光技术发展，光纤激光有优良的激光特性和高光电转换效率，内孔熔覆加工应用光纤激光的功率达到1000瓦到3000瓦。高功率激光熔覆头的元器件必然产生热量。用冷却水循环降温是常用的方法。
[0003]普通结构的熔覆头所需冷却水管设计在光筒的外部，受到空间的限制，激光熔覆头的加工孔径大于100毫米，无法实现对直径小于100毫米的小内孔表面加工，因此，有必要设计一种水气路占用空间小的内孔激光熔覆头用冷却水循环装置，以解决小直径孔内激光熔覆头加工和光学器件发热的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种内孔激光熔覆头及其冷却水循环装置，能够有效解决小直径孔内的激光熔覆加工中光学元件发热和熔覆头发热的问题，实现直径小于100毫米的内孔表面高功率激光熔覆加工。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种内孔激光熔覆头用冷却水循环装置，包括进水管路、出水管路、连接管路、反射镜水冷管路以及设置于聚焦镜筒的外壁与熔覆头本体的内壁之间的聚焦镜水冷环形腔；所述进水管路的一端与所述聚焦镜水冷环形腔连通，所述聚焦镜水冷环形腔通过连接管路与所述反射镜水冷管路的一端连通，所述反射镜水冷管路的另一端与所述出水管路的一端连通，且所述反射镜水冷管路设置于反射镜的背侧。
[0006]进一步地，所述进水管路与所述聚焦镜水冷环形腔远离反射镜的一端连通，所述聚焦镜水冷环形腔靠近反射镜的一端与所述连接管路连通。
[0007]进一步地，所述反射镜水冷管路包括设置于反射镜筒内的筒内段以及设置于反射镜筒外且位于所述筒内段两侧的筒外段，且所述筒内段的两端分别通过两侧的筒外段与所述连接管路和所述出水管路连通。
[0008]更进一步地，所述筒内段呈U形，且其U形的底部靠近反射镜的背侧。
[0009]进一步地，所述进水管路的另一端设置有进水接头，所述出水管路的另一端设置有出水接头。
[0010]本专利技术还提供一种内孔激光熔覆头，包括依次连接的反射镜组件、熔覆头、连接杆以及冷却水管路接入装置，还包括上述的冷却水循环装置，所述熔覆头包括熔覆头本体以及设置于所述熔覆头本体内孔中的聚焦镜筒和聚焦镜，所述聚焦镜筒的外壁与熔覆头本体的内壁之间形成封闭的所述聚焦镜水冷环形腔，所述反射镜水冷管路设置于所述反射镜组件中，所述连接管路设置于所述熔覆头本体中，所述进水管路的另一端和所述出水管路的
另一端分别贯穿所述连接杆并延伸至所述冷却水管路接入装置中。
[0011]进一步地，所述连接杆包括第一接杆和第二接杆，所述熔覆头、所述第一接杆、所述第二接杆和所述冷却水管路接入装置依次连接，所述熔覆头、所述第一接杆、所述第二接杆和所述冷却水管路接入装置内的所述进水管路和所述出水管路对应连通，且管路接缝处均设置有密封圈。
[0012]更进一步地，所述冷却水管路接入装置包括管路环、进水接头以及出水接头，所述进水接头和所述出水接头固定于所述管路环外壁上，且所述进水接头和所述出水接头分别与所述管路环内的所述进水管路和所述出水管路连通。
[0013]进一步地，所述反射镜组件包括反射镜座、反射镜和反射镜筒，所述反射镜座与所述熔覆头的前端固定连接，所述反射镜筒的一端设置有反射镜，所述反射镜筒的另一端固定于反射镜座上，所述反射镜水冷管路的筒外段设置于所述反射镜座中。
[0014]进一步地，所述熔覆头本体上设置有用于检测所述熔覆头本体内温度的温度检测器。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术在聚焦镜筒的外壁与熔覆头本体的内壁之间增设聚焦镜水冷环形腔以及在反射镜背侧增设反射镜水冷管路，通过冷却水的不断循环，可以及时带走熔覆头各部件和光学元件工作时产生的热量，能够有效降低熔覆头及光学元件的温度，提高内孔激光熔覆头的使用寿命；（2）本专利技术的内孔激光熔覆头中的冷却水循环管路采用隐藏式结构，全部设计在冷却水管路接入装置、连接杆、熔覆头、反射镜组件的内部，简洁紧凑的结构极大地压缩了熔覆头和连接杆的外圆直径，有利于激光熔覆加工更小孔和更深孔，实现直径小于100毫米的内孔表面高功率激光熔覆加工。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例二提供的内孔激光熔覆头的立体图；图2为本专利技术实施例二提供的内孔激光熔覆头的剖视图；图3为本专利技术实施例一提供的内孔激光熔覆头用冷却水循环装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例一提供的内孔激光熔覆头用冷却水循环装置的局部放大示意图；图中：1、反射镜组件；101、反射镜座；102、反射镜；103、反射镜筒；2、熔覆头；201、熔覆头本体；202、聚焦镜筒；203、聚焦镜；3、第一接杆；4、第二接杆；5、冷却水管路接入装置；501、管路环；502、进水接头；503、出水接头；6、温度检测器；7、密封圈；8、进水管路；9、聚焦镜水冷环形腔；10、连接管路；11、反射镜水冷管路；12、出水管路；13、光路。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例一如图3所示，本实施例提供一种内孔激光熔覆头用冷却水循环装置，包括进水管路8、出水管路12、连接管路10、反射镜水冷管路11以及设置于聚焦镜筒202的外壁与熔覆头本体201的内壁之间的聚焦镜水冷环形腔9；所述进水管路8的一端与所述聚焦镜水冷环形腔9连通，所述聚焦镜水冷环形腔9通过连接管路10与所述反射镜水冷管路11的一端连通，所述反射镜水冷管路11的另一端与所述出水管路12的一端连通，且所述反射镜水冷管路11设置于反射镜102的背侧。
[0020]本实施例在聚焦镜筒202的外壁与熔覆头本体201的内壁之间增设聚焦镜水冷环形腔9以及在反射镜102背侧增设反射镜水冷管路11，通过冷却水的不断循环，可以及时带走熔覆头各部件和光学元件工作时产生的热量，能够有效降低熔覆头及光学元件的温度，提高内孔激光熔覆头的使用寿命。
[0021]进一步地，所述进水管路8与所述聚焦镜水冷环形腔9远离反射镜102的一端连通，所述聚焦镜水冷环形腔9靠近反射镜102的一端与所述连接管路10连通，使得冷却水能充分与聚焦镜筒202进行热交换，提高冷却效果。
[0022]进一步地，所述反射镜水冷管路11包括设置于反射镜筒1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内孔激光熔覆头用冷却水循环装置，其特征在于：包括进水管路、出水管路、连接管路、反射镜水冷管路以及设置于聚焦镜筒的外壁与熔覆头本体的内壁之间的聚焦镜水冷环形腔；所述进水管路的一端与所述聚焦镜水冷环形腔连通，所述聚焦镜水冷环形腔通过连接管路与所述反射镜水冷管路的一端连通，所述反射镜水冷管路的另一端与所述出水管路的一端连通，且所述反射镜水冷管路设置于反射镜的背侧。2.如权利要求1所述的内孔激光熔覆头用冷却水循环装置，其特征在于：所述进水管路与所述聚焦镜水冷环形腔远离反射镜的一端连通，所述聚焦镜水冷环形腔靠近反射镜的一端与所述连接管路连通。3.如权利要求1所述的内孔激光熔覆头用冷却水循环装置，其特征在于：所述反射镜水冷管路包括设置于反射镜筒内的筒内段以及设置于反射镜筒外且位于所述筒内段两侧的筒外段，且所述筒内段的两端分别通过两侧的筒外段与所述连接管路和所述出水管路连通。4.如权利要求3所述的内孔激光熔覆头用冷却水循环装置，其特征在于：所述筒内段呈U形，且其U形的底部靠近反射镜的背侧。5.如权利要求1所述的内孔激光熔覆头用冷却水循环装置，其特征在于：所述进水管路的另一端设置有进水接头，所述出水管路的另一端设置有出水接头。6.一种内孔激光熔覆头，其特征在于：包括依次连接的反射镜组件、熔覆头、连接杆以及冷却水管路接入装置，还包括权利要求1
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5任一项所述的冷却水循环装置，所述熔...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌勇，代向红，张炜，
申请(专利权)人：武汉武钢华工激光大型装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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