CN105414757A - 工件内外表面熔接金属板的设备及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工件内外表面熔接金属板的设备及加工方法，属于工件加工领域。本发明设备包括时间控制系统、远红外温控器、YAG激光熔接器、气体输送装置、数控中心、夹紧定心装置、定心装置，时间控制系统和远红外温控器通过数控中心控制YAG激光器光束照射温度、时间和夹紧定心装置旋转；本发明方法是使用本设备夹紧定位工件，YAG激光熔接器发射出恒定的激光束穿透表面金属外套直达工件表层，按设定运行轨迹将工件及金属套局部溶化成熔池并焊接。本发明技术可彻底消除电镀工艺对环境及人身体的危害，特别是可将因腐蚀严重造成报废的零部件通过这项再制造技术可达到或超过原来质量要求。

Description

工件内外表面熔接金属板的设备及加工方法
技术领域
本发明属于一种工件的加工设备及方法，具体地说，尤其涉及一种工件内外表面熔接金属板的设备及加工方法。
背景技术
现所有机械设备需要防腐的轴类及孔类零部件均需要电镀，电镀对环境及人身体的危害众所周知是非常严重的，特别是目前修理废旧的大型机械零部件均采用电镀、离子喷涂金属粉状物料或激光熔覆金属粉状物料，不仅母体易变形，且效率低、污染严重、费用高。
发明内容
本发明目的是提供一种工件内外表面熔接金属板的设备及加工方法，以克服现有技术中废旧零部件维修过程效率低、污染严重且费用高的缺陷。
本发明是采用以下技术方案实现的：
一种工件内外表面熔接金属板的设备，包括时间控制系统、远红外温控器、YAG激光熔接器、气体输送装置、数控中心、夹紧定心装置、定心装置，时间控制系统和远红外温控器通过数控中心控制YAG激光熔接器光束照射温度、时间和夹紧定心装置旋转。
一种工件内外表面熔接金属板的加工方法，包括以下加工步骤：
1)将工件上安装金属套，并通过夹紧定心装置和定心装置固定；
2)YAG激光熔接器发射出恒定的激光束穿透表面金属套直达工件表层，同时气体输送装置送气，减少熔体温度过高造成的表面氧化；
3)再经时间控制系统和远红外温控器通过数控中心控制YAG激光熔接器光束照射温度、时间，控制夹紧定心装置旋转，按设定运行轨迹将工件及金属套局部溶化成熔池，适当添加焊丝填补凹坑达到熔接一起的效果。
优选的，金属套为包容工件外表面或内表面的薄套。
优选的，金属套HV硬度在100-480之间。
优选的，金属套为不锈钢材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明技术可彻底消除电镀工艺对环境及人身体的危害，熔接过程不使用任何材质的金属粉状物料，特别是可将因腐蚀严重造成报废的零部件通过这项再制造技术可达到或超过原来质量要求，节约了大量的能源，而且新制造的零部件也可直接熔接金属薄套，以实现对零部件的防腐保护。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是熔接过程布点式运动轨迹的示意图；
图中：1、工件；2、金属套；3、时间控制系统；4、远红外温控器；5、YAG激光熔接器；6、气体输送装置；7、数控中心；8、夹紧定心装置；9、定心装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，一种工件内外表面熔接金属板的设备，包括时间控制系统3、远红外温控器4、YAG激光熔接器5、气体输送装置6、数控中心7、夹紧定心装置8、定心装置9，时间控制系统3和远红外温控器4通过数控中心7控制YAG激光熔接器5光束照射温度、时间和夹紧定心装置8旋转。
一种工件内外表面熔接不锈钢板的加工方法，包括以下加工步骤：
1)将工件1上安装金属套2，并通过夹紧定心装置8和定心装置9固定，金属套2为包容工件外表面或内表面的薄套，最好为不锈钢材质，工件1的结构不限于图中所示结构，其横截断面形状结构可为多样，金属套2的HV硬度在100-480之间；
2)YAG激光熔接器5发射出恒定的激光束穿透表面金属套2直达工件1表层，同时气体输送装置6送气，减少熔体温度过高造成的表面氧化；
3)再经时间控制系统3和远红外温控器4通过数控中心7控制YAG激光熔接器5光束照射温度、时间，控制夹紧定心装置8旋转，按设定运行轨迹将工件及不锈钢局部溶化成熔池，适当添加焊丝填补凹坑达到熔接一起的效果；工件1行走的轨迹可根据其使用性能，调整布点间距的大小。

Claims (5)

1.一种工件内外表面熔接金属板的设备，其特征在于：包括时间控制系统(3)、远红外温控器(4)、YAG激光熔接器(5)、气体输送装置(6)、数控中心(7)、夹紧定心装置(8)、定心装置(9)，所述时间控制系统(3)和远红外温控器(4)通过数控中心(7)控制YAG激光熔接器(5)光束照射温度、时间和夹紧定心装置(8)的旋转。
2.一种工件内外表面熔接金属板的加工方法，其特征在于：包括以下加工步骤：
1)将工件(1)上安装金属套(2)，并通过夹紧定心装置(8)和定心装置(9)固定；
2)YAG激光熔接器(5)发射出恒定的激光束穿透表面金属套(2)直达工件(1)表层，同时气体输送装置(6)送气，减少熔体温度过高造成的表面氧化；
3)再经时间控制系统(3)和远红外温控器(4)通过数控中心(7)控制YAG激光熔接器(5)光束照射温度、时间，控制夹紧定心装置(8)旋转，按设定运行轨迹将工件(1)及金属套(2)局部溶化成熔池，适当添加焊丝填补凹坑达到熔接一起的效果。
3.根据权利要求2所述的工件内外表面熔接金属板的加工方法，其特征在于：所述金属套(2)为包容工件(1)外表面或内表面的薄套。
4.根据权利要求2所述的工件内外表面熔接金属板的加工方法，其特征在于：所述金属套(2)HV硬度在100-480之间。
5.根据权利要求2所述的工件内外表面熔接金属板的加工方法，其特征在于：所述金属套(2)为不锈钢材质。
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