CN103132069B - 一种激光加工送丝送粉熔覆气分保护装置 - Google Patents

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Abstract

激光加工送丝送粉熔覆气分保护装置，包括激光头连接件、冷却装置、快速更换保护镜结构、三向调整结构、出光口，其特点是：激光头连接件设在气分保护装置上端，通过螺栓与激光头连接一起；冷却装置通过螺钉把冷却法兰与激光头连接件连接一起，法兰外侧设有冷却块；快速更换保护镜结构采用抽屉式结构，将保护镜放入保护镜座凹槽中，保护镜盖与保护镜座通过螺钉连接，保护镜座设在保护镜托架中，保护镜托架与冷却装置结构件通过螺钉连接；三向调整结构通过调整法兰A与调整法兰B来实现水平X、Y方向的调整，通过螺纹管与锥管来实现垂直方向的调整；出光口为气分保护装置的最下端零件锥头。本发明可使激光头保护镜片不受污染。

Description

一种激光加工送丝送粉熔覆气分保护装置
技术领域
本发明涉及一种保护装置,是一种在激光加工送丝送粉熔覆过程中，保护激光头镜片不受污染，具有水平X、Y和垂直三向调整结构，在加工表面形成气分保护的保护装置。
背景技术
在激光熔覆加工中，可以采用送粉加工和送丝加工，在加工过程中激光头最外层保护镜片经常会受到来自空气中的粉尘或送粉时飘荡在空气中的金属粉末污染，而一旦镜片被污染在加工过程中通过高强度的激光照射会很容易发生炸裂，这样会影响到加工效率，严重的会影响到激光头的使用寿命。同时在激光熔覆加工过程中在加工表面经常发生氧化现象，这样就会影响到加工工件的质量。本发明就是提供一种能够保护激光头最外层保护镜片不受污染，防止其发生炸裂，能自行冷却降温，同时同轴供应保护气体，防止加工表面氧化的装置。
经本人检索查证：能够在送丝送粉激光熔覆加工过程中能够提供同轴气体保护，保护激光头镜片不受污染，同时具有冷却装置，具有水平X、Y方向和垂直方向三向调整的装置，国内尚无先例。因此，寻找一种能够有效解决激光熔覆加工中加工表面易氧化，激光头保护镜片易污染炸裂影响加工效率等问题，还需要相关领域的技术人员进一步作出创造性的研究工作。
企业希望有一种能够很好的应用在激光熔覆加工中的，能够很好的保护激光头镜片不受污染，保护加工表面不发生氧化，使激光加工更加连续可靠的装置。
发明内容
本发明目的在于解决市场上对于激光送丝送粉熔覆加工中缺乏保护装置，提供一种可靠、具有适用性的应用在激光加工送丝送粉熔覆过程中的气分保护装置。该气分保护装置具有快速更换保护镜结构，有效的保护了激光头保护镜片不受污染，同时在保护装置提供的保护镜片炸裂之后能够快速、方便的更换；具有提供同轴气分保护结构，能够提供同轴气分保护，保护熔覆层不受氧化；具有水平X、Y和垂直三向调整结构，调整气分保护装置出口轴线与激光光源中心线在同一条直线上，调整气分保护装置出口与激光焦点在适当的位置；具有冷却装置，保护气分保护装置应为过热而影响到激光头。
本发明采用的技术方案是：这种激光加工送丝送粉熔覆气分保护装置，包括激光头连接件、冷却装置、快速更换保护镜结构、三向调整结构、出光口， 其结构要点是：上述的激光头连接件是在气分保护装置的最上端，通过螺栓与激光头连接到一起。
所述的冷却装置，是通过螺钉把冷却法兰与激光头连接件连接到一起，在法兰外侧设有冷却块，通过冷却块的内部循环冷却水来降低气分保护装置的温度。
上述的快速更换保护镜结构，是采用抽屉式的结构，保护镜设在保护镜座凹槽中，保护镜盖与保护镜座通过螺钉连接，保护镜座设在保护镜托架中，保护镜托架与冷却装置结构件通过螺钉连接。在激光加工过程中保护镜一但受到污染发生炸裂之后，可将保护镜座抽出，松开螺钉，打开保护镜盖，更换保护镜片。通过这样的结构可以保证激光头原有的外层保护镜片不受损坏，同时更换保护镜的方便性也大大提高，也保证了激光加工的连续稳定性。
所述的双向调整结构，是通过调整法兰A与调整法兰B来实现水平X、Y方向的调整，通过螺纹管与锥管来实现垂直方向的调整。其调整的目的是为了使气分保护装置的出口轴线与激光光源的中心线在一条直线上，以及调整气分保护头出口与激光焦点在适当的位置。
所述的出光口是指气分保护装置的最下端零件锥头，通过两侧紧钉螺钉将锥头与锥管连接，由于该件离激光焦点最近，其吸收的反射光也就最多，因此，该件要采用耐高温的材料。
在三向调整结构中，调整法兰A 通过螺钉与吹气支撑座连接，调整法兰B通过螺钉与调整法兰A 连接，螺纹管通过螺钉与调整法兰B连接，将小圆螺母旋到螺纹管上将锥管与螺纹管通过螺纹连接连接到一起。
调整法兰A 的下部设有水平X方向的长条孔，调整法兰B 上部设有螺纹孔，通过调整法兰A与调整法兰B之间连接实现水平X方向的调整，调整法兰B下部设有水平Y方向的长条孔，螺纹管上部设有螺纹孔，通过调整法兰B与螺纹管之间连接实现水平Y方向的调整；螺纹管下部设有外螺纹，锥管的内部设有内螺纹，通过螺纹的配合实现垂直方向Z的调整。
激光加工送丝送粉熔覆气分保护装置工作要点：将气分保护装置与激光头通过螺钉连接到一起，通过水平X、Y和垂直三方向的调整使保护装置的出口与激光光源焦点在一个合适的位置，接通冷却装置上的三个冷却块，用循环的冷却水为激光头降温，接通保护气。上述工作做完之后即可开光闸加工，在加工过程中一旦发现气分保护装置中的保护镜片炸裂，要随时更换保护镜片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：设有快速更换保护镜结构，有效的保护了激光头保护镜片不受污染，同时在保护装置提供的保护镜片炸裂之后能够快速、方便的更换；设有提供同轴气分保护结构，能够提供同轴气分保护，保护熔覆层不受氧化；设有水平X、Y和垂直三向调整结构，调整气分保护装置出口轴线与激光光源中心线在同一条直线上，调整气分保护装置出口与激光焦点在适当的位置；还设有冷却装置，保护气分保护装置因为过热而影响到激光头。
附图说明
图1为整体效果示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
实施例1：如图1～图2所示，这种激光加工送丝送粉熔覆气分保护装置，包括激光头接件、冷却装置、快速更换保护镜结构、三向调整结构、出光口，在激光头连接件1的上部有四个孔通过螺钉将气分保护装置固定到激光头上。
在冷却装置中，冷却法兰2上部有四个螺纹孔通过螺钉将冷却法兰2与激光头连接件1固定；冷却法兰2四周四个平面分别有四个安装螺纹孔，三个冷却块3通过螺钉固定到冷却法兰2上；将进水与出水管分别接到冷却块的进水、出水口，接通循环冷却水。
在快速更换保护镜结构中，将保护镜托架4通过螺钉与冷却法兰3紧固到一起，保护镜7放入保护镜座5的凹槽内，保护镜盖6通过螺钉固定到保护镜座7上压紧保护镜，将保护镜座5、保护镜7与保护镜盖6整体顺着保护镜托架4的入口推入直到推不动为止，用紧钉螺钉固定住保护镜座5使其不要晃动；吹气支撑架8通过螺钉与保护镜托架4连接，将气路接头接到吹气支撑架8上，接好保护气管，接通保护气。
在三向调整结构中，调整法兰A 9通过螺钉与吹气支撑座连接，调整法兰B 10通过螺钉与调整法兰A 9连接，螺纹管12通过螺钉与调整法兰B 10连接，将小圆螺母11旋到螺纹管12上，将锥管13与螺纹管12通过螺纹连接连接到一起；调整时，调整法兰A 9的下部为水平X方向的长条孔，调整法兰B 10的上部为螺纹孔，通过调整法兰A 9与调整法兰B 10能够实现水平X方向的调整；调整法兰B 10的下部为水平Y方向的长条孔，螺纹管12的上部为螺纹孔，通过调整法兰B 10与螺纹管12能够实现水平Y方向的调整；螺纹管12的下部为外螺纹，锥管13的内部内螺纹，通过螺纹的配合能够实现垂直方向Z的调整，调整好高度之后通过小圆螺母11紧固锥管13。
在出光口中，将锥头14放入锥管13中，通过锥管13两侧的紧钉螺钉固定锥头14，由于锥头14离光源焦点最近，吸收的反射光也就最多，因此锥头14采用耐高温材料。

Claims (1)

1.激光加工送丝送粉熔覆气氛保护装置，包括激光头连接件、冷却装置、快速更换保护镜结构、三向调整结构、出光口，其特征在于：
所述的激光头连接件（1）的上部设有四个孔并通过螺钉将气氛保护装置固定到激光头上；
所述的冷却装置中，冷却法兰（2）上部设有四个螺纹孔并通过螺钉将冷却法兰（2）与激光头连接件（1）固定，冷却法兰（2）四周四个平面分别设有四个安装螺纹孔，三个冷却块（3）通过螺钉固定到冷却法兰（2）上，将进水与出水管分别接到冷却块（3）的进水、出水口，接通循环冷却水；
所述的快速更换保护镜结构为抽屉式的结构，保护镜（7）设在保护镜座（5）的凹槽中，保护镜座（5）设在保护镜托架（4）中，保护镜托架（4）通过螺钉与冷却法兰（3）紧固到一起，保护镜盖（6）通过螺钉固定到保护镜座（5）上压紧保护镜（7），将保护镜座（5）、保护镜（7）与保护镜盖（6）整体顺着保护镜托架（4）的入口推入直到推不动为止，用紧定螺钉固定住保护镜座（5）使其不要晃动，保护镜托架（4）通过螺钉与吹气支撑架（8）连接，吹气支撑架（8）与气路接头相连接；
所述的三向调整结构中的调整法兰A （9）通过螺钉与吹气支撑座连接，调整法兰B（10）通过螺钉与调整法兰A（9）连接，螺纹管（12）通过螺钉与调整法兰B （10）连接，将小圆螺母（11）旋到螺纹管（12）上，将锥管（13）与螺纹管（12）通过螺纹连接到一起，其中调整法兰A （9）的下部设有水平X方向的长条孔，调整法兰B （10）的上部设有螺纹孔，通过调整法兰A （9）与调整法兰B （10）的配合实现水平X方向的调整；调整法兰B （10）的下部设有水平Y方向的长条孔，螺纹管（12）的上部设有螺纹孔，通过调整法兰B （10）与螺纹管（12）的配合实现水平Y方向的调整；螺纹管（12）的下部设有外螺纹，锥管（13）的内部设有内螺纹，通过螺纹的配合实现垂直方向Z的调整；
所述出光口位于气氛保护装置的最下端，在出光口中，将锥头（14）放入锥管（13）中，通过锥管（13）两侧的紧定螺钉固定锥头（14）。
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