CN111962067A - 一种激光熔覆用送粉装置 - Google Patents

Abstract

一种激光熔覆用送粉装置，属于激光熔覆技术领域。包括一送粉外管、一穿设在送粉外管内的送粉内管和一设置在送粉内管端部并将送粉外管固定的送粉头，送粉内管的外侧壁上沿长度方向开设有一对相互连通的水槽，在送粉外管的一端且对应于一对水槽的位置处分别设置有一水管，送粉头的一端具有一连接座、另一端具有一送粉嘴、而中间沿轴向开设有一贯穿送粉嘴和连接座的送粉孔，连接座与送粉内管相连接的一端之间形成有锥型螺纹密封结构。避免了冷却水渗漏污染添加材料的情形，简化冷却结构,整体体积小，避免送粉装置与产品之间发生相互干涉；根据需要选用不同长度和孔径的送粉头来满足不同产品的加工需求，扩大了适用范围。

Description

一种激光熔覆用送粉装置

技术领域

本发明属于激光熔覆技术领域，具体涉及一种激光熔覆用送粉装置。

背景技术

激光熔覆是一种新的表面改性技术,它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层，该激光熔覆技术普遍用于对基材表面的改性或修复，其结构主要分为预置式激光熔覆和同步式激光熔覆两大类，其中同步式激光熔覆的效率较高且效果较好，应用范围也较广。该同步式激光熔覆技术一般采用在激光器旁边设置送粉装置使添加材料直接送入激光束中完成熔覆的结构，现有技术主要存在以下不足：首先，由于送粉装置需要与激光近距离接触，因此送粉装置非常容易发烫而导致添加材料在送粉管内直接被熔融，于是业界常常采用在送粉装置内设置水冷结构来达到冷却的目的，但这又导致送粉装置的结构普遍较为复杂且非常臃肿；其次，激光熔覆在实际操作过程中还需要根据堆焊的产品大小来调节送粉装置与激光器之间的距离，但由于送粉装置本身结构的限制，送粉装置在调节过程中常常会与产品相互干涉，同时，激光熔覆过程中还会碰到熔覆的宽度过大或过小的问题，而现有送粉装置的送粉孔径一般无法进行调节，从而导致设备不适用于产品的情况发生。

鉴于上述情况，有必要设计一种结构简单、便于安装、冷却效果好且密封效果佳，能够根据产品更换送粉头来防止产品间相互干涉和有效控制熔覆宽度的激光熔覆用送粉装置。为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务是要提供一种激光熔覆用送粉装置，有助于改进送粉管体的水冷结构来减小整体体积使送粉装置避免与产品相互干涉的情况发生，有利于优化送粉头的连接结构使送粉头能够根据不同的产品和熔覆宽度对送粉距离和送粉孔径进行调节，不仅满足了不同产品的加工要求，还提高了设备的适用范围。

本发明的任务是这样来完成的，一种激光熔覆用送粉装置，其特征在于：包括一中空的送粉外管、一穿设在送粉外管内且同样是中空的送粉内管和一设置在送粉内管端部并将送粉外管固定的送粉头，所述送粉内管的外侧壁上沿长度方向开设有一对相互连通的水槽，在所述送粉外管的一端且对应于一对水槽的位置处分别设置有一水管，所述送粉头的一端具有一连接座、另一端具有一送粉嘴、而中间沿轴向开设有一贯穿送粉嘴和连接座的送粉孔，所述连接座与送粉内管相连接的一端之间形成有锥型螺纹密封结构。

在本发明的一个具体的实施例中，所述送粉外管的中间轴向具有外管孔，该送粉外管的一端外侧四周形成有一外管座，一对所述的水管分别设置在外管座上并与外管孔相连通；所述送粉内管的中间轴向具有内管孔，该内管孔与送粉孔相连通。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述外管座的内边沿处形成有一圈外管斜面，所述送粉内管在与外管座连接的一端外侧四周形成有一内管座，该内管座在朝向外管座的一侧外边沿上形成有一圈与外管斜面相互抵靠的内管斜面；所述送粉头在连接座的周围形成有一与送粉外管的端面相互抵靠的连接面，所述连接座在与送粉内管螺纹连接过程中使送粉外管的两端分别与连接面、内管斜面相互抵靠并密封。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述连接座呈锥型结构并在外侧面上形成有一外螺纹，所述送粉内管与连接座相连接一端的内侧壁同样呈锥型结构并形成有一与外螺纹相配合的内螺纹。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述送粉嘴的长度为10mm～20mm。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述送粉孔的孔径为2mm～3mm。

本发明采用上述结构后，具有的有益效果：首先，由于送粉头与送粉内管之间采用了锥型螺纹密封结构并通过端面将送粉外管夹持固定，因而避免了冷却水渗漏污染添加材料的情形，大大简化了冷却结构并使装置的整体体积减小，可避免送粉装置与产品之间发生相互干涉的情形；其次，由于送粉头与送粉内管之间采用了可拆卸的密封连接结构，因而送粉头能够根据需要选用不同长度和孔径的规格来满足不同产品的加工需求，扩大了适用范围。

附图说明

图1为本发明一实施例的立体结构示意图。

图中：1.送粉外管、11.外管孔、12.外管座、121.水管、122.外管斜面；2.送粉内管、21.内管孔、22.内管座、221.内管斜面、23.水槽、24.内螺纹；3.送粉头、31.送粉孔、32.送粉嘴、33.连接座、331.外螺纹、34.连接面。

具体实施方式

申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是针对目前图1所处的位置状态而言的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

实施例1

请参阅图1，本发明涉及一种激光熔覆用送粉装置，包括一中空的送粉外管1、一穿设在送粉外管1内且同样是中空的送粉内管2和一设置在送粉内管2端部并将送粉外管1固定的送粉头3，前述送粉内管2的外侧壁上沿长度方向开设有一对相互连通的水槽23，在前述送粉外管1的一端且对应于一对水槽23的位置处分别设置有一水管121，前述送粉头3的一端具有一连接座33、另一端具有一送粉嘴32、而中间沿轴向开设有一贯穿送粉嘴32和连接座33的送粉孔31，前述连接座33与送粉内管2相连接的一端之间形成有锥型螺纹密封结构。

进一步地，前述送粉外管1的中间轴向具有外管孔11，该送粉外管1的一端外侧四周形成有一外管座12，一对前述的水管121分别设置在外管座12上并与外管孔11相连通；前述送粉内管2的中间轴向具有内管孔21，该内管孔21与送粉孔31相连通。

进一步地，前述外管座12的内边沿处形成有一圈外管斜面122，前述送粉内管2在与外管座12连接的一端外侧四周形成有一内管座22，该内管座22在朝向外管座12的一侧外边沿上形成有一圈与外管斜面122相互抵靠的内管斜面221；前述送粉头3在连接座33的周围形成有一与送粉外管1的端面相互抵靠的连接面34，前述连接座33在与送粉内管2螺纹连接过程中使送粉外管1的两端分别与连接面34和内管斜面221相互抵靠并密封。

进一步地，前述连接座33呈锥型结构并在外侧面上形成有一外螺纹331，前述送粉内管2与连接座33相连接一端的内侧壁同样呈锥型结构并形成有一与外螺纹331相配合的内螺纹24。

在本实施例中，前述送粉嘴32的长度优选为11mm，前述送粉孔31的孔径优选为2mm。

请继续参阅图1，当需要使用该送粉装置进行激光熔覆时，先根据产品的类型和熔覆的宽度选用合适的送粉头3，本实施例选用送粉嘴32长为11mm、送粉孔31孔径为2mm的送粉头3进行安装，再将上述送粉内管2的一端插入送粉外管1的外管孔11内，使内管斜面221抵靠在外管斜面122上并让一对水管121分别对准相对应的水槽23位置处，然后将选用的上述送粉头3的连接座33通过外螺纹331旋入送粉内管2的内螺纹24内，随着上述送粉头3的旋入使连接面34抵靠在送粉外管1的端面上并推动送粉外管1的外管斜面122与内管斜面221紧密配合锁紧，激光熔覆过程中添加材料从上述内管孔21通入送粉孔31内并由送粉嘴32送入激光器内，而一对水管121分别用于连接一进水管和一出水管，水从其中一水管121进入送粉外管1和送粉内管2之间的水槽23内，又从另一水管121通过出水管通出送粉装置外，从而完成整个装置的冷却循环过程。

实施例2

本实施例的结构与实施例一基本相同，不同之处在于：前述送粉头3的送粉嘴32长度为16mm、送粉孔31孔径为2.5mm。

实施例3

本实施例的结构与实施例一基本相同，不同之处在于：前述送粉头3的送粉嘴32长度为20mm而送粉孔31孔径为3mm。

Claims (6)

1.一种激光熔覆用送粉装置，其特征在于包括一中空的送粉外管(1)、一穿设在送粉外管(1)内且同样是中空的送粉内管(2)和一设置在送粉内管(2)端部并将送粉外管(1)固定的送粉头(3)，所述送粉内管(2)的外侧壁上沿长度方向开设有一对相互连通的水槽(23)，在所述送粉外管(1)的一端且对应于一对水槽(23)的位置处分别设置有一水管(121)，所述送粉头(3)的一端具有一连接座(33)、另一端具有一送粉嘴(32)、而中间沿轴向开设有一贯穿送粉嘴(32)和连接座(33)的送粉孔(31)，所述连接座(33)与送粉内管(2)相连接的一端之间形成有锥型螺纹密封结构。

2.根据权利要求1所述的一种激光熔覆用送粉装置，其特征在于所述送粉外管(1)的中间轴向具有外管孔(11)，该送粉外管(1)的一端外侧四周形成有一外管座(12)，一对所述的水管(121)分别设置在外管座(12)上并与外管孔(11)相连通；所述送粉内管(2)的中间轴向具有内管孔(21)，该内管孔(21)与送粉孔(31)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种激光熔覆用送粉装置，其特征在于所述外管座(12)的内边沿处形成有一圈外管斜面(122)，所述送粉内管(2)在与外管座(12)连接的一端外侧四周形成有一内管座(22)，该内管座(22)在朝向外管座(12)的一侧外边沿上形成有一圈与外管斜面(122)相互抵靠的内管斜面(221)；所述送粉头(3)在连接座(33)的周围形成有一与送粉外管(1)的端面相互抵靠的连接面(34)，所述连接座(33)在与送粉内管(2)螺纹连接过程中使送粉外管(1)的两端分别与连接面(34)、内管斜面(221)相互抵靠并密封。

4.根据权利要求1所述的一种激光熔覆用送粉装置，其特征在于所述连接座(33)呈锥型结构并在外侧面上形成有一外螺纹(331)，所述送粉内管(2)与连接座(33)相连接一端的内侧壁同样呈锥型结构并形成有一与外螺纹(331)相配合的内螺纹(24)。

5.根据权利要求1所述的一种激光熔覆用送粉装置，其特征在于所述送粉嘴(32)的长度为10mm～20mm。

6.根据权利要求1所述的一种激光熔覆用送粉装置，其特征在于所述送粉孔(31)的孔径为2mm～3mm。

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