本实用新型专利技术公开了一种涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置，包括：三轴联动数控机床，包括床体；机械臂，设置于床体的侧面，并与床体相连接；固定盘，设置于机械臂的端部，并与机械臂相连接；中心孔，贯穿地设置于固定盘；万向联轴器，设置于固定盘远离机械臂的端部，并与固定盘相连接；激光预热工作头，设置于万向联轴器的下端，并与万向联轴器相连接；激光沉积工作头，通过中心孔穿设于固定盘，并与固定盘相连接。本实用新型专利技术通过设置激光预热工作头和激光沉积工作头同步移动，实现了涡轮叶冠工件与耐磨层待沉积表面的同步预热，且随着沉积加工的继续，能始终保持预热温度，进而有效防止涡轮叶冠耐磨层的开裂。有效防止涡轮叶冠耐磨层的开裂。有效防止涡轮叶冠耐磨层的开裂。
【技术实现步骤摘要】
涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置
[0001]本技术属于航空发动机零部件制造
，尤其涉及涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置。
技术介绍
[0002]目前，高温合金具有优异的高温综合性能及优异的热疲劳特性，已被广泛应用于制造航空发动机涡轮叶片等热端部件。然而，在工作过程中涡轮叶片的叶冠接触处会发生剧烈磨损，磨损逐渐发展最终易导致涡轮叶片整体失效，严重影响发动机的力学性能与安全性。因此，在涡轮叶冠表面制备耐磨层，提升其耐磨性能，对于延长涡轮叶片的服役寿命具有重要意义。由于激光沉积过程中的加热或冷却速率最高可达107K/s，熔池温度梯度高，凝固速度快，产生的热应力较高，因此极易发生开裂。另外，耐磨层所用沉积材料的硬度高、脆性大以及高温合金材料的裂纹敏感性较高，这些因素均加剧了高温合金涡轮叶冠工件的表面激光沉积耐磨层的开裂，严重影响耐磨层的表面质量与力学性能。
[0003]现有技术中，针对涡轮叶冠工件的表面激光沉积耐磨层的开裂问题，通过在沉积前对涡轮叶冠的待加工工件进行预热可有效降低耐磨层开裂的可能性。传统进行预热的方式主要利用电热板、真空炉等装置对基体进行加热，但现有预热装置无法实现对涡轮叶冠工件或耐磨层待沉积表面的同步预热。
[0004]为解决上述不足，有必要研究一种涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是提供一种涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置，解决了现有预热方式无法实现对涡轮叶冠工件或耐磨层待沉积表面的同步预热的技术问题。
[0006]本技术提供了一种涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置，包括：三轴联动数控机床，包括床体；机械臂，设置于床体的侧面，并与床体相连接；固定盘，设置于机械臂的端部，并与机械臂相连接；中心孔，贯穿地设置于固定盘；万向联轴器，设置于固定盘远离机械臂的端部，并述固定盘相连接；激光预热工作头，设置于万向联轴器的下端，并与万向联轴器相连接；激光沉积工作头，通过中心孔穿设于固定盘，并与固定盘相连接。
[0007]可选择的，激光发生器，设置于床体的第一侧面，并与激光沉积工作头、激光预热工作头均相连接。
[0008]可选择的，工作台，设置于床体的上端面，并与床体相连接；红外热成像仪，设置于工作台的上端面，并与工作台相连接；PLC控制器，设置于床体的侧面，并与红外热成像仪相连接。
[0009]可选择的，环形滑轨，设置于工作台的上端面，并与工作台相连接；电机滑轮车，设
置于环形滑轨上，并与环形滑轨滑动连接；送气口，设置于电机滑轮车靠近所述固定盘的侧面，并与电机滑轮车相连接。
[0010]可选择的，送粉器与氩气瓶集成装置，设置于床体的第二侧面，并与激光沉积工作头相连接。
[0011]本技术提供了一种涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置，使涡轮叶冠工件的激光预热与激光沉积同步进行，实现了涡轮叶冠工件与耐磨层待沉积表面的同步预热，有效防止涡轮叶冠耐磨层的开裂。
附图说明
[0012]通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
[0013]图1为本技术的涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置的结构示意图；
[0014]图2为本技术的涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置的另一个角度的结构示意图。
[0015]附图标号说明：
[0016]1、保护气控制系统；2、三轴联动数控机床控制系统；3、送粉器与氩气瓶集成装置；4、PLC控制器；5、工作台；6、红外热成像仪；7、环形滑轨；8、涡轮叶冠工件；9、机械臂；10、固定盘；11、激光沉积工作头；12、万向联轴器；13、激光预热工作头；14、送气口；15、电机滑轮车；16、滑轮车控制系统；17、激光发生器；18、激光器控制系统。
具体实施方式
[0017]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0018]需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0019]如图1和图2所示，本实施例提供了一种涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置，包括：三轴联动数控机床，包括床体；机械臂9，设置于床体的侧面，并与床体相连接；固定盘10，设置于机械臂9的端部，并与机械臂9相连接；中心孔，贯穿地设置于固定盘10；万向联轴器12，设置于固定盘10远离机械臂9的端部，并与固定盘10相连接；激光预热工作头13，设置于万向联轴器12的下端，并与万向联轴器12相连接；激光沉积工作头11，通过
中心孔穿设于固定盘10，并与固定盘10相连接。本实施例通过机械臂9、固定盘10和中心孔的设置，使激光沉积工作头11能够通过机械臂9调整至涡轮叶冠工件8的正上方，同时由于万向联轴器12的下端连接有激光预热工作头13，这样设置使激光沉积工作头11与激光预热工作头13能够通过机械臂9同步移动，并且使激光预热工作头13的工作角度可调，进而使三轴联动数控机床机械臂9控制固定盘10匀速移动，从而使与固定盘10连接的激光预热工作头13与激光沉积工作头11按规划扫描轨迹同步匀速移动，实现涡轮叶冠工件8与耐磨层待沉积表面的同步预热，有效防止了涡轮叶冠耐磨层的开裂。
[0020]示例性地，万向联轴器12设置于固定盘10远离机械臂9的端部，如图2所示，即机械臂9设置于固定盘10的左侧，并与固定盘10固定连接，万向联轴器12设置于固定盘10的右侧，并与固定盘10固定连接。这样设置，一方面，使得固定在机械臂9上的激光沉积工作头11与激光预热工作头13能够同步移动。另一方面，万向联轴器12又使得激光预热工作头13的工作角度可调节。
[0021]在一种可能的实施例中，如图1和图2所示，激光发生器17，设置于床体的第一侧面，并与激光沉积工作头11、激光预热工作头13均相连接。
[0022]示例性地，如图1和图2所示，激光发生器17设置于床体的右侧，并通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置，其特征在于，包括：三轴联动数控机床，包括床体；机械臂，设置于所述床体的侧面，并与所述床体相连接；固定盘，设置于所述机械臂的端部，并与所述机械臂相连接；中心孔，贯穿地设置于所述固定盘；万向联轴器，设置于所述固定盘远离所述机械臂的端部，并与所述固定盘相连接；激光预热工作头，设置于所述万向联轴器的下端，并与所述万向联轴器相连接；激光沉积工作头，通过所述中心孔穿设于所述固定盘，并与所述固定盘相连接。2.根据权利要求1所述的涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步装置，其特征在于，还包括：激光发生器，设置于所述床体的第一侧面，并与所述激光沉积工作头、所述激光预热工作头均相连接。3.根据权利要求1所述的涡轮叶冠耐磨层的激光预热与激光沉积的同步...
【专利技术属性】
技术研发人员：卞宏友，张广泰，刘伟军，张凯，邢飞，徐效文，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：新型
国别省市：
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