一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置及方法，涉及超高速激光熔覆技术领域。该改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置，包括用于对待加工零件进行激光熔覆的超高速激光熔覆机床和设置在超高速激光熔覆机床上的激光头，还包括冷却系统、运动系统、计算机控制系统。通过在冷却系统空心圆环两端相对位置分别设置两个进气通道，且进气通道与圆环径向垂直，可使冷却气充分充满内流道并形成正压，达到最佳冷却效果，从而减小热累积，以免破坏熔覆层的几何尺寸精度，解决了现有超高速激光熔覆装置随着熔覆层数的增加，激光熔池体积会在热累积影响下逐渐增大，破坏熔覆层的几何尺寸精度，对待加工零件质量造成严重损害的问题。造成严重损害的问题。造成严重损害的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置及方法


[0001]本专利技术涉及超高速激光熔覆
，具体为一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置及方法。

技术介绍

[0002]超高速激光熔覆技术是一种以激光为能量源的新型制造技术，目前主要用于轴类零件的表面熔覆。超高速激光熔覆的光斑直径与传统激光熔覆相比更小，因此在相同的激光能量输入条件下具有更高的激光能量密度。此外，在超高速激光熔覆技术沉积过程中，粉末原材料在熔池上方与激光发生相互作用受热熔化，由于大部分粉末在进入熔池前已经发生熔化，只有少量的未熔粉末需要在熔池中受热熔化。因此，与传统激光熔覆技术相比，超高速激光熔覆技术拥有更高的加工速率。
[0003]由于超高速激光熔覆的激光能量密度较大，热累积现象与传统激光熔覆相比更为严重。随着熔覆层数的增加，激光熔池体积会在热累积影响下逐渐增大，破坏熔覆层的几何尺寸精度，对待加工零件质量造成严重损害。因此，研发一种能够改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置及方法十分必要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置，包括用于对待加工零件(5)进行激光熔覆的超高速激光熔覆机床(11)和设置在超高速激光熔覆机床(11)上的激光头(4)，其特征在于，还包括冷却系统(1)、运动系统(2)、计算机控制系统(3)，所述冷却系统(1)固定于运动系统(2)上方，在所述运动系统(2)控制下跟随激光头(4)在熔覆过程中沿待加工零件的轴向方向运动；所述冷却系统(1)包括具有内部流道(10)的空心的圆环(6)和扇形的挡气板(7)，所述圆环(6)的两端相对位置分别设置两个进气通道(8)，两个所述进气通道(8)与圆环(6)径向垂直，所述圆环(6)的内侧设置有若干出气孔(9)，以使冷却气从出气孔(9)流出对刚熔覆完的表面进行气冷降温，所述挡气板(7)固定在圆环(6)与激光头(4)相邻一侧，用于防止出气孔(9)流出的气体干扰激光头(4)的粉末流；所述运动系统(2)为一个可沿待加工零件轴向方向做往复运动的平台，所述运动系统(2)与计算机控制系统(3)通过导线相连，所述计算机控制系统(3)用于控制冷却系统(1)进行气冷及控制运动系统(2)带动冷却系统(1)运动。2.根据权利要求1所述的一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置，其特征在于：所述平台厚度设置为60
±
10mm，沿待加工零件轴向方向的尺寸设置为50
±
10mm、沿待加工零件径向方向的尺寸为冷却系统(1)的圆环(6)外径
±
10mm。3.根据权利要求2所述的一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置，其特征在于：所述圆环(6)的内径为待加工零件直径的+5～10mm。4.根据权利要求3所述的一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置，其特征在于：所述进气通道(8)与内部流道(10)的直径在5～15mm之间。5.根据权利要求4所述的一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置，其特征在于：所述圆环(6)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宇，贺晓勇，刘伟，陈冰清，高超，周标，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：