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一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统及方法技术方案

技术编号:42617221 阅读:79 留言:0更新日期:2024-09-03 18:23
本发明专利技术涉及一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统及方法,属于增材制造领域。激光熔覆设备位于运动系统的上方,夹具系统上部通过左夹具和右夹具夹持在激光熔覆设备的激光熔覆头上、下部通过喷丸夹具与喷丸辅助系统的变径喷嘴固定连接,加热装置嵌套在喷丸辅助系统上。优点是通过夹具将超高速激光熔覆与喷丸强化方式有机结合在一起,实现了对于超高速激光熔覆的工件的进一步强化处理,可以有效地提高工件疲劳寿命,表面改性及激光成形表面后处理,通过加热装置实现了三种不同的加工方式,给出了实现工件制备异质涂层的新方法,这样可以进一步改善材料的综合使用性能,可在超高速激光熔覆增材制造等领域广泛推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造领域,具体地涉及一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统及方法


技术介绍

1、随着工艺技术的发展,对制造业中的关键零部件的形状复杂性的要求越来越高,并且在苛刻的工况环境下,零部件表面腐蚀、疲劳、磨损而失效,产生了巨大的资源浪费和高昂的维修维护成本。超高速激光熔覆可实现高自由度制造、低成本高效实现工件表面强化和表面改性、环保高效低成本实现废旧零件修复再利用、复杂零件直接成型,广泛应用于航空航天、高端装备、汽车、机床、医疗等行业,展现出广阔的应用前景。虽然超高速激光熔覆在众多表面工程技术种具有突出的优势,但超高速激光熔覆在进行大面积熔覆时,由于保护气体对超高速激光熔覆保护不佳,使空气中氧和氢进入熔覆层及熔覆层中的低熔成分(包括粘结剂)与挥发出来的蒸气来不及析出等原因,导致熔覆层出现气孔,夹杂及裂纹,产生了制备的熔覆层缺陷较多、表面粗糙度相对较大、工件尺寸精度较低和力学性能较差等一系列问题,制约了超高速激光熔覆技术的应用与推广。

2、激光熔覆层的表面质量问题致使熔覆工件在某些表面粗糙度要求较高或精度要求较高的场合无法胜任要求,为了达到一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统,其特征在于:包括运动系统、激光熔覆设备、夹具系统、喷丸辅助系统和加热装置,其中激光熔覆设备位于运动系统的上方,夹具系统上部通过左夹具和右夹具夹持在激光熔覆设备的激光熔覆头上、下部通过喷丸夹具与喷丸辅助系统的变径喷嘴固定连接,加热装置嵌套在喷丸辅助系统上。

2.根据权利要求1所述的一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统,其特征在于:所述运动系统包括底座、三爪卡盘、尾座、位移块和导轨,其中导轨分别固定连接在底座上面,位移块与导轨滑动连接,尾座固定连接在位移块上面,三爪卡盘固定在轴两端。

3.根据权利要求1所述的一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统...

【技术特征摘要】

1.一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统,其特征在于:包括运动系统、激光熔覆设备、夹具系统、喷丸辅助系统和加热装置,其中激光熔覆设备位于运动系统的上方,夹具系统上部通过左夹具和右夹具夹持在激光熔覆设备的激光熔覆头上、下部通过喷丸夹具与喷丸辅助系统的变径喷嘴固定连接,加热装置嵌套在喷丸辅助系统上。

2.根据权利要求1所述的一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统,其特征在于:所述运动系统包括底座、三爪卡盘、尾座、位移块和导轨,其中导轨分别固定连接在底座上面,位移块与导轨滑动连接,尾座固定连接在位移块上面,三爪卡盘固定在轴两端。

3.根据权利要求1所述的一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统,其特征在于:所述激光熔覆设备包括激光熔覆头和六轴机器人,其中激光熔覆头连接在六轴机器人的机械手执行端夹具上。

4.根据权利要求1所述的一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统,其特征在于:所述夹具系统包括螺栓、螺母、左夹具、导轨、小环面圆柱销、点锁装置、滑块、右夹具、连接杆、球铰链装置和喷丸夹具,其中左夹具和右夹具一端通过小环面圆柱销连接,左夹具和右夹具内侧面中心凹槽处设置有点锁装置,所述点锁装置与左夹具和右夹具通过过盈配合固定,左夹具和右夹具另一端用螺栓和螺母使夹具固定在激光熔覆头上,导轨分左右两个部分,分别焊接在左夹具和右夹具上表面,并通过两部分端面的楔形结构连接,滑块通过开槽式连接在导轨上,连接杆固连在滑块上,球铰链装置通过球面接触和连接杆连接,喷丸夹具通过球面接触和球铰链装置连接。

5.根据权利要求4所述的一种喷丸辅助超高速激光熔覆系统,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵雨欧阳志海胡金鹏王若冰左文昊吴文征
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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