CN111733415A - 分粉器及其加工方法、激光熔覆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分粉器、该分粉器的加工方法和激光熔覆装置，所述分粉器包括：盛粉容器，设有盛粉容纳腔；包括：装粉开口，开设于所述盛粉容器的第一端；多个出粉口，分别开设于所述盛粉容器与所述第一端对应的第二端；分粉柱，设于所述盛粉容器的所述第二端，且位于所述盛粉容纳腔内，正对所述装粉开口；其中，所述多个出粉口分布在所述分粉柱的四周，且每一个所述出粉口分别朝向所述分粉柱，且每一个所述出粉口分别与所述分粉柱相接。本发明有效解决现有的分粉器内容易堆积粉料的问题。

Description

分粉器及其加工方法、激光熔覆装置

技术领域

本发明涉及粉料分流技术领域，尤其涉及一种分粉器、该分粉器的加工方法和一种激光熔覆装置。

背景技术

激光熔覆技术在增材制造领域应用十分广泛，并且使用激光熔覆技术可以对金属零部件的磨损部位进行修复，从而使得不可用的受损的金属零部件再次可用，从而达到零部件重复利用的效果，能够有效降低生产成本。

现有的激光熔覆装置在使用过程中需要用到分粉器以对用于进行激光熔覆的粉料进行分流，从而使得分粉器内的粉料从送粉器传送至激光熔覆头，激光熔覆头对受损的金属零部件进行修复。

但是，现有的分粉器仅设置若干个出粉口用于传送粉料，而粉料在分粉器内部则通过自然堆积流动等方式滑落至若干个出粉口，进而实现粉料的传送。由此可见，该方式不能及时传送粉料，使得粉料容易在分粉器内堆积。

发明内容

因此，本发明实施例提供一种分粉器、该分粉器的加工方法和一种激光熔覆装置，有效解决现有的分粉器内容易堆积粉料而造成分粉不连续、不均匀等问题。

一方面，本发明实施例提供的一种分粉器，包括：盛粉容器，设有盛粉容纳腔；包括：装粉开口，开设于所述盛粉容器的第一端；多个出粉口，分别开设于所述盛粉容器与所述第一端对应的第二端；分粉柱，设于所述盛粉容器的所述第二端，且位于所述盛粉容纳腔内，正对所述装粉开口；其中，所述多个出粉口分布在所述分粉柱的四周，且每一个所述出粉口分别朝向所述分粉柱，且每一个所述出粉口分别与所述分粉柱相接。

在本发明的一个实施例中，所述盛粉容器的所述第二端设为曲面部；所述多个出粉口分别开设于所述曲面部。

在本发明的一个实施例中，所述盛粉容器还包括：分粉柱安装口，开设于所述盛粉容器的所述第二端，且被所述多个出粉口包绕，并处于所述多个出粉口的中心位置。

在本发明的一个实施例中，所述分粉柱包括：安装部，设于所述分粉柱安装口；分粉部，为圆锥状且连接所述安装部，并伸入所述盛粉容纳腔。

在本发明的一个实施例中，每一个所述出粉口分别与所述安装部相接。

在本发明的一个实施例中，每一个所述出粉口与所述安装部的相接处与所述安装部与所述分粉部的连接处之间设有间隔。

在本发明的一个实施例中，每一个所述出粉口分别与所述分粉柱安装口相接。

在本发明的一个实施例中，所述分粉部正对所述装粉开口。

另一方面，本发明实施例提供的一种分粉器的加工方法，包括：取圆柱状的第一金属件，从所述第一金属件的第一端根据加工直径为15-30mm，加工深度为20-50mm，并且靠近相对所述第一端的第二端加工为圆锥面，以得到具有盛粉容纳腔的第一零部件；从所述第一零部件的所述第二端加工多个出粉口，每一个所述出粉口的加工直径为3-6mm，且每一个所述出粉口的加工中轴线与所述第一零部件的中轴线的夹角为45-60°，以得到具有所述盛粉容纳腔和所述多个出粉口的第二零部件；从所述第二零部件的所述第二端沿其中轴线加工具有内螺纹的分粉柱安装口，且所述分粉柱安装口位于所述多个出粉口的正中心、且所述分粉柱安装口在所述圆锥面上的开口分别与每一个所述出粉口在所述圆锥面上的开口相接，以得到盛粉容器；取圆柱状的第二金属件，在所述第二金属件的第一端加工与所述分粉柱安装口相匹配的外螺纹，将所述第二金属件相对的第二端加工为圆锥状结构，以得到分粉柱；取圆柱状的第三金属件，将所述第三金属件的直径加工为与所述盛粉容器的所述第一端的开口相匹配的大小，在所述第三金属件上加工装粉开口，得到盖板；将所述盖板、所述分粉柱分别安装在所述盛粉容器的所述第一端和所述第二端，得到如上任意一项实施例所述的分粉器。

再一方面，本发明实施例提供的一种激光熔覆装置，包括：如上任意一项实施例所述的分粉器；送粉器，连接至所述装粉开口；激光熔覆头，通过粉料传输部连接所述多个出粉口。

综上所述，本申请上述各个实施例可以具有如下一个或多个优点或有益效果：从所述装粉开口通入所述盛粉容纳腔内的粉料例如合金粉末，粉料在重力及气流的共同作用下落在与之相对的所述分粉柱，所述分粉柱对所述粉料进行分流，并且分流后的粉料在重力的作用下分别直接落入与所述分粉柱相接的所述多个分粉口；该方式能够在所述盛粉容纳腔内对所述粉料进行分流，分流之后的粉料直接进入所述分流口，从而能够及时传送所述粉料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例提供的一种分粉器100的结构示意图。

图2为图1所示分粉器100的爆炸图。

图3为图2中盛粉容器10的剖面结构图。

图4为图3所所示盛粉容器10内出粉口30在曲面部31上的开口与分粉柱安装口32在曲面部31上的开口的位置关系示意图。

图5为图1所示分粉器100的剖面结构图。

图6为图5中A-A向的剖视图。

图7为图5中分粉柱40和多个出粉口30相接的结构示意图。图8为图2中的分粉柱40的结构示意图。

图9为本发明第二实施例提供的激光熔覆装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

100分粉器；10为盛粉容器；11为盛粉容纳腔；20为装粉开口；21为盖板；30为出粉口；31为曲面部；32为分粉柱安装口；40为分粉柱；41为安装部；42为分粉部；43为第一连接处；44为第二连接处；

200为激光熔覆装置；210为送粉器；220为激光熔覆头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

【第一实施例】

参见图1-图5，其为本发明第一实施例提供的一种分粉器的结构示意图，所述分粉器100例如包括盛粉容器10，盛粉容器10的第一端设有装粉开口20，盛粉容器10与所述第一端相对的第二端设有多个出粉口30，并且，盛粉容器10内部设为盛粉容纳腔11。

具体的，盛粉容纳腔11可以为设于盛粉容器10内部的密闭容纳腔。举例来说，盛粉容器10的所述第一端可以封盖有可拆卸的盖板21，盖板21上开设有装粉开口20；而盛粉容器10的所述第二端可以一体成型，并且在所述第二端开设多个出粉口30，多个出粉口30可以绕盛粉容纳腔11的中轴线均匀分布在盛粉容器10的所述第二端，且每一个所述出粉口30的中轴线与盛粉容纳腔11的中轴线具有相同的夹角，且该夹角的范围可以是30-60°之间，该夹角优选为45°。

进一步的，盛粉容器10的所述第二端还开设有分粉柱安装口11，分粉柱40安装在分粉柱安装口11内。结合图8，该分粉柱40例如包括安装部41以及连接安装部41的分粉部42；安装部41安装在分粉柱安装口11中时，分粉部42伸入盛粉容纳腔11内。举例来说，安装部41和分粉柱安装口11通过螺纹配合使得分粉柱40安装在分粉柱安装口11内，并且，分粉部42可以为圆锥状结构，且其圆锥尖端伸入盛粉容纳腔11。

优选的，分粉柱安装口11可以正对装粉开口20，且两者的中轴线分别与盛粉容纳腔11的中轴线重合；再进一步的，圆锥状结构的分粉部42的圆锥尖端指向装粉开口20的正中心。

优选的，多个出粉口30包绕分粉柱安装口11设置，其中，每一个出粉口30分别位于盛粉容纳腔11内的开口与分粉柱安装口32位于盛粉容纳腔11内的开口的相接处，如图3中所示第二连接处44即为出粉口30与分粉柱安装口32在盛粉容纳腔11内的相接位置。

在一个具体实施方式中，参见图4，每一个出粉口30在曲面部31上的开口分别与分粉柱安装口32在曲面部31上的开口分别相交与一点，如图中所示第二连接处44为两者的相交点。当然，出粉口30在曲面部31上的开口还可以与分粉柱安装口32在曲面部31上的开口相交为一条线段，也即第二连接处44可以为线段例如弧形线段，比如该线段为分粉柱安装口32在曲面部31上的开口的部分弧形线段，又比如，该线段为出粉口30在曲面部31上的开口的部分弧形线段。当然本发明不限于此。

优选的，分粉部42上还可以开设有与出粉口30对应的出粉槽(图中未示出)，其中每一个出粉口30分别对应一个出粉槽。

具体的，盛粉容器10的所述第二端还可以设为曲面部31，曲面部31设在盛粉容纳腔11的底部，且多个出粉口30分别开设于曲面部31，当然，分粉柱安装口32也可以开设于曲面部31。

优选的，曲面部31可以为半球状曲面、椭球状曲面或者圆锥曲面，当然还可以是其他具有一定弧度的曲面结构，优选为圆锥曲面。

参见图6，分粉柱40安装在分粉柱安装口32内时，分粉部42完全伸入盛粉容纳腔11内，从而使得分粉部42与安装部41的连接处与出粉口30与分粉柱安装口40的相接处具有一定间隔；具体的，例如将分粉器100具有装粉开口20的所述第一端朝上设置，分粉部42与安装部41的连接处位于出粉口30与分粉柱安装口40的连接处的下方。结合图7，第一连接处43为分粉部42与安装部41的连接处，且第一连接处43伸出分粉柱安装口32并伸入盛粉容纳腔11内。

为便于更清楚地理解本实施例，下面对本实施例的分粉器100的使用过程进行详细描述。

分粉器100的一种具体结构例如为：盛粉容器10为圆柱状结构，并且其内部形成的盛粉容纳腔11也为圆柱状结构；装粉开口20为圆形开口，且装粉开口20的圆心位于圆柱状结构的盛粉容纳腔11的中轴线上；盛粉容纳腔11的所述第二端设为半球状曲面，该半球状曲面的球心位于盛粉容纳腔11的中轴线上，分粉柱安装口32开设在该半球状曲面上，且分粉柱安装口30的中轴线与盛粉容纳腔11的中轴线重合；盛粉容器10的所述第二端分布有四个出粉口30，且四个出粉口30绕分粉柱安装口30均匀分布在所述半球状曲面上，四个出粉口30各自的中轴线分别与盛粉容纳腔11的中轴线呈45°夹角，四个出粉口30分别在所述半球状曲面上与分粉柱安装口30相接。当然，分粉器100的具体结构不限于此，此处不再赘述。

例如在进行激光熔覆对金属零部件进行修复时，例如将上述实施例提供的分粉器100竖直放置，并且其具有装粉开口20的第一端朝上设置；通过装粉开口20向盛粉容纳腔11内通入合金粉料，例如将所述合金粉料泵入盛粉容纳腔11内。

所述合金粉末从装粉开口20通入盛粉容纳腔11内，并且在重力作用下落在正对装粉开口20的分粉部42；分粉部42为圆锥状结构，此时，所述合金粉末在圆锥尖端处分流成若干份并且在圆锥面上朝着不同的方向滑动，并最终滑动至出粉口30处，从而出粉口30传送至进行激光熔覆的工作台。优选的，在分粉部42设置所述出粉槽时，落入所述出粉槽的合金粉末能够直接滑落至出粉口30，而没有落入出粉槽30的合金粉末则落在曲面部31上。

其中，所述合金粉末没有落在分粉部42上的合金粉末则落在曲面部31上，或者没有滑落至出粉口30的合金粉末最终也会落在曲面部31上；总之，落在曲面部31上的合金粉末可以在球面结构上向最低处滑动，而分粉柱安装口32设在半球状结构的曲面部31的最低处，并且每一个出粉口30与分粉柱安装口32相连接的部分也设在设在半球状结构的曲面部31的最低处；从而，落在曲面部31上的合金粉末可以滑动至出粉口30从而进行传送。

本发明还提供了上述分粉器100的加工方法，所述加工方法的具体过程例如包括：

首先，取圆柱状的第一金属件，从所述第一金属件的第一端根据加工直径为15-30mm，加工深度为20-50mm，并且靠近相对所述第一端的第二端加工为圆锥面，以得到具有盛粉容纳腔11的第一零部件。举例来说，加工直径优选为20mm，加工深度优选为35mm，并且，所述圆锥面的圆锥夹角为60-120°之间，优选为90°；当然还可以根据想要加工的盛粉容纳腔11的尺寸选择合适的第一金属件，此外，所述第一金属件的形状不限于圆柱状，还可以是其他柱状结构，并且所述圆锥面还可以加工为其他曲面结构以作为曲面部31，此处不再赘述；此外，加工盛粉容纳腔11的方式可以为车加工等常规加工方法，此处也不再赘述。

从所述第一零部件的所述第二端加工多个出粉口30，每一个出粉口30的加工直径为3-6mm，且每一个出粉口30的中轴线与所述第一零部件的中轴线的夹角为45-60°，以得到具有盛粉容纳腔11和多个出粉口30的第二零部件。举例来说，出粉口30的数量优选为四个，每一个出粉口30的加工直径可以相同其优选为5mm，且每一个出粉口30的中轴线与所述第一零部件的中轴线的夹角优选为50°；四个出粉口30在所述第二零部件的表面的开口为同一高度，且相邻两个出粉口30之间的夹角为90°。

再从所述第二零部件的所述第二端沿其中轴线加工具有内螺纹的分粉柱安装口32，且分粉柱安装口32位于多个出粉口30的正中心、且分粉柱安装口32在所述圆锥面上的开口分别与每一个所述出粉口在所述圆锥面上的开口相接，以得到盛粉容器10。举例来说，具体可参见图3和图4，可以看到分粉柱安装口32分别与四个出粉口30在所述圆锥面上的开口布局，以及两者中轴线的夹角示意，也可以参见上述实施例的相关说明，此处不再赘述。

然后，取圆柱状的第二金属件，在所述第二金属件的第一端加工与分粉柱安装口32相匹配的外螺纹以得到安装部41，将所述第二金属件相对的第二端加工为圆锥状结构的分粉部42，以得到分粉柱40。举例来说，分粉柱40还可以加工为如图8所述的结构，相应的，分粉柱安装口32则加工为如图3所示的结构，并实现两者的配合连接。

最后，取圆柱状的第三金属件，将所述第三金属件的直径加工为与盛粉容器10的所述第一端的开口相匹配的大小(也即盛粉容纳腔10的加工直径)，在所述第三金属件上加工装粉开口20，得到盖板21。举例来说，参见图3，还可以在盛粉容器10的第一端加工内螺纹，相应的，盖板21的外周加工与之匹配的外螺纹，从而实现盖板21螺纹连接在盛粉容器10的第一端。从而得到如上实施例所述的分粉器100。

其中，上述盖板21、盛粉容器10以及分粉柱40的加工顺序可以不受上述过程的限制。

【第二实施例】

参见图9，其为本发明第二实施例提供的一种激光熔覆装置，所述激光熔覆设备例如包括如第一实施例所述的分粉器100、送粉器210以及激光熔覆头220。

具体的，所述送粉器210可以是现有的设备，其通过管道例如橡胶软管连接至分粉器100的装粉开口20，以向分粉器100泵入(或通过气流吹入)合金粉末等粉料。激光熔覆头220可以是现有的激光熔覆设备，激光熔覆头220通过粉料传输部(图中未标识)连接分粉器100的多个出粉口30，以接收分粉器100通过多个出粉口30传送的粉料，然后使用粉料完成激光熔覆过程。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种分粉器，其特征在于，包括：

盛粉容器，设有盛粉容纳腔；包括：

装粉开口，开设于所述盛粉容器的第一端；

多个出粉口，分别开设于所述盛粉容器与所述第一端对应的第二端；

分粉柱，设于所述盛粉容器的所述第二端，且位于所述盛粉容纳腔内，正对所述装粉开口；

其中，所述多个出粉口分布在所述分粉柱的四周，且每一个所述出粉口分别朝向所述分粉柱，且每一个所述出粉口分别与所述分粉柱相接。

2.根据权利要求1所述的分粉器，其特征在于，所述盛粉容器的所述第二端设为曲面部；所述多个出粉口分别开设于所述曲面部。

3.根据权利要求1所述的分粉器，其特征在于，

所述盛粉容器还包括：

分粉柱安装口，开设于所述盛粉容器的所述第二端，且被所述多个出粉口包绕，并处于所述多个出粉口的中心位置。

4.根据权利要求3所述的分粉器，其特征在于，

所述分粉柱包括：

安装部，设于所述分粉柱安装口；

分粉部，为圆锥状且连接所述安装部，并伸入所述盛粉容纳腔。

5.根据权利要求4所述的分粉器，其特征在于，每一个所述出粉口分别与所述安装部相接。

6.根据权利要求5所述的分粉器，其特征在于，每一个所述出粉口与所述安装部的相接处与所述安装部与所述分粉部的连接处之间设有间隔。

7.根据权利要求4所述的分粉器，其特征在于，每一个所述出粉口分别与所述分粉柱安装口相接。

8.根据权利要求4所述的分粉器，其特征在于，所述分粉部正对所述装粉开口。

9.一种分粉器的加工方法，其特征在于，包括：

取圆柱状的第一金属件，从所述第一金属件的第一端根据加工直径为15-30mm，加工深度为20-50mm，并且靠近相对所述第一端的第二端加工为圆锥面，以得到具有盛粉容纳腔的第一零部件；

从所述第一零部件的所述第二端加工多个出粉口，每一个所述出粉口的加工直径为3-6mm，且每一个所述出粉口的加工中轴线与所述第一零部件的中轴线的夹角为45-60°，以得到具有所述盛粉容纳腔和所述多个出粉口的第二零部件；

从所述第二零部件的所述第二端沿其中轴线加工具有内螺纹的分粉柱安装口，且所述分粉柱安装口位于所述多个出粉口的正中心、且所述分粉柱安装口在所述圆锥面上的开口分别与每一个所述出粉口在所述圆锥面上的开口相接，以得到盛粉容器；

取圆柱状的第二金属件，在所述第二金属件的第一端加工与所述分粉柱安装口相匹配的外螺纹，将所述第二金属件相对的第二端加工为圆锥状结构，以得到分粉柱；

取圆柱状的第三金属件，将所述第三金属件的直径加工为与所述盛粉容器的所述第一端的开口相匹配的大小，在所述第三金属件上加工装粉开口，得到盖板；

将所述盖板、所述分粉柱分别安装在所述盛粉容器的所述第一端和所述第二端，得到如权利要求1-8任意一项所述的分粉器。

10.一种激光熔覆装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任意一项所述的分粉器；

送粉器，连接至所述装粉开口；

激光熔覆头，通过粉料传输部连接所述多个出粉口。

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