CN112941506B - 一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于激光熔覆技术领域，涉及一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置及其方法，其中，包括数控卡盘，所述数控卡盘的表面固定连接有加热棒固定底座，所述加热棒固定底座的侧面固定安装有模块化加热棒。其有益效果是，该用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，通过设置数控卡盘工作，能够带动工件转动，进而通过模块化加热棒工作，达到对工件进行加热的目的，通过设置模块化加热棒由多个不同尺寸的加热短棒连接组装而成，前加热短棒的第二插头连接到后加热短棒的第一导电插孔，则后加热短棒只作导线作用不加热，前加热短棒的第二插头连接到后加热短棒的第一加热插孔，则后加热短棒加热，以此实现对加工位置定位加热的目的，节约能源。

Description

一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置及其方法
技术领域
本发明属于激光熔覆技术领域，具体涉及一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置及其方法。
背景技术
激光熔覆是一种表面改性技术，既可用于零件的修复，也可以用于零件的增材制造。在激光熔覆过程中，为防止由于加工中由于热应力产生的裂纹、气孔等缺陷，通常对工件进行预热处理。而对于套筒型工件，由于其中空特性，不易保温，在加工过程中会由于温度下降而影响熔覆质量。目前对于此问题的解决方法一般是进行多次加热，但此方法效率低下且浪费资源。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置及其方法，其解决了套筒型工件激光熔覆过程中无法定位加热且加热温度不可调控和熔覆效果低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，包括数控卡盘，所述数控卡盘的表面固定连接有加热棒固定底座，所述加热棒固定底座的侧面固定安装有模块化加热棒，所述数控卡盘内部套接有工件，所述工件的侧面搭接有固定块，所述固定块的一端固定连接有滑动顶尖，所述工件的底部搭接有滑动托轨。
作为本发明的进一步方案：所述模块化加热棒由多个不同尺寸的加热短棒连接组装而成，且加热短棒一端设置有第一加热插孔、第一导电插孔和第一插头，加热短棒另一端设置有第二加热插孔、第二导电插孔和第二插头。
作为本发明的进一步方案：所述加热棒固定底座通过导线电性连接有加热棒电源。
作为本发明的进一步方案：所述加热棒固定底座的侧面设置有与模块化加热棒相对应的插头、导电插孔和加热插孔。
作为本发明的进一步方案：所述模块化加热棒套接在工件内部，所述固定块采用合适尺寸的隔热板制成。
一种利用上述的用于套筒型工件的激光熔覆加热装置的加热方法,其特征在于,其方法步骤如下:
S1、首先根据加工工件形状及加工位置选择合适尺寸加热短棒，连接成模块化加热棒并安装于加热棒固定底座上；
S2、然后将工件安装于数控卡盘及滑动托轨，调整工件位置保证轴心转动，安装固定块以及滑动顶尖保证工件转动过程中不会滑动；
S3、然后根据加热需要，使前加热短棒的第二插头连接到后加热短棒的第一导电插孔，则后加热短棒只作导线作用不加热，或使前加热短棒的第二插头连接到后加热短棒的第一加热插孔，则后加热短棒加热，选择合适连接方式，然后打开加热棒电源，对加工位置进行定位加热，对工件预热，同时打开数控卡盘保持转速稳定；
S4、达到预热温度后开始熔覆加工，同时监测工件表面温度，调节加热棒电源控制加热程度；
S5、熔覆加工完成，关闭电源，关闭数控卡盘，打开滑动顶尖及固定块，加速降温；
S6、工件降至室温，取下工件，以及模块化加热棒即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，通过设置数控卡盘工作，能够带动工件转动，进而通过模块化加热棒工作，达到对工件进行加热的目的，通过设置模块化加热棒由多个不同尺寸的加热短棒连接组装而成，前加热短棒的第二插头连接到后加热短棒的第一导电插孔，则后加热短棒只作导线作用不加热，前加热短棒的第二插头连接到后加热短棒的第一加热插孔，则后加热短棒加热，以此实现对加工位置定位加热的目的，节约能源，通过将模块化加热棒设置在工件内部，不会对熔覆头的运动产生影响，达到精确定位加热的目的。
2、该用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，通过设置加热棒电源，可调节加热棒功率实现控制加热程度的目的，调节加热功率能及时改变加热环境，灵活调节加热温度，通过设置滑动顶尖带动固定块对工件一端进行封闭，能够避免工件在加热过程中出现滑动的情况，同时保障加热效果，通过设置滑动托轨，用于托住工件防止变形，通过设置加热棒固定底座，可根据需求与模块化加热棒的第一加热插孔、第一导电插孔和第一插头连接。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的正视的结构示意图；
图2为本发明中加热短棒的结构示意图；
图中：1、加热棒电源；2、加热棒固定底座；3、模块化加热棒；301、第一加热插孔；302、第一导电插孔；303、第一插头；304、第二插头；305、第二导电插孔；306、第二加热插孔；4、工件；5、数控卡盘；6、滑动托轨；7、固定块；8、滑动顶尖。
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做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。
实施例
请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，包括数控卡盘5，数控卡盘5的表面固定连接有加热棒固定底座2，通过设置数控卡盘5工作，能够带动工件4转动，进而通过模块化加热棒3工作，达到对工件4进行加热的目的，加热棒固定底座2的侧面固定安装有模块化加热棒3，数控卡盘5内部套接有工件4，工件4的侧面搭接有固定块7，固定块7的一端固定连接有滑动顶尖8，通过设置滑动顶尖8带动固定块7对工件4一端进行封闭，能够避免工件4在加热过程中出现滑动的情况，同时保障加热效果，工件4的底部搭接有滑动托轨6，通过设置滑动托轨6，用于托住工件4防止变形。
具体的，模块化加热棒3由多个不同尺寸的加热短棒连接组装而成，且加热短棒一端设置有第一加热插孔301、第一导电插孔302和第一插头303，加热短棒另一端设置有第二加热插孔306、第二导电插孔305和第二插头304，通过设置模块化加热棒3由多个不同尺寸的加热短棒连接组装而成，前加热短棒的第二插头304连接到后加热短棒的第一导电插孔302，则后加热短棒只作导线作用不加热，前加热短棒的第二插头304连接到后加热短棒的第一加热插孔301，则后加热短棒加热，以此实现对加工位置定位加热的目的。
具体的，加热棒固定底座2通过导线电性连接有加热棒电源1，通过设置加热棒电源1，可调节加热棒功率实现控制加热程度的目的。
具体的，加热棒固定底座2的侧面设置有与模块化加热棒3相对应的连接插孔、导电插头和加热插头，通过设置加热棒固定底座2，可根据需求与模块化加热棒3的第一加热插孔301、第一导电插孔302和第一插头303连接。
具体的，模块化加热棒3套接在工件4内部，固定块7采用合适尺寸的隔热板制成，通过设置固定板，能够挡住工件4开口，避免工件4滑动的同时达到加强保温效果的目的。
本发明的工作原理为：
S1、首先根据加工工件4形状及加工位置选择合适尺寸加热短棒，连接成模块化加热棒3并安装于加热棒固定底座2上；
S2、然后将工件4安装于数控卡盘5及滑动托轨6，调整工件4位置保证轴心转动，安装固定块7以及滑动顶尖8保证工件4转动过程中不会滑动；
S3、然后根据加热需要，使前加热短棒的第二插头304连接到后加热短棒的第一导电插孔302，则后加热短棒只作导线作用不加热，或使前加热短棒的第二插头304连接到后加热短棒的第一加热插孔301，则后加热短棒加热，选择合适连接方式，然后打开加热棒电源1，对加工位置进行定位加热，对工件44预热，同时打开数控卡盘55保持转速稳定；
S4、达到预热温度后开始熔覆加工，同时监测工件44表面温度，调节加热棒电源11控制加热程度；
S5、熔覆加工完成，关闭电源1，关闭数控卡盘55，打开滑动顶尖88及固定块77，加速降温；
S6、工件44降至室温，取下工件44，以及模块化加热棒33即可。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，包括数控卡盘（5），其特征在于：所述数控卡盘（5）的表面固定连接有加热棒固定底座（2），所述加热棒固定底座（2）的侧面固定安装有模块化加热棒（3），所述数控卡盘（5）内部套接有工件（4），所述工件（4）的侧面搭接有固定块（7），所述固定块（7）的一端固定连接有滑动顶尖（8），所述工件（4）的底部搭接有滑动托轨（6）；所述模块化加热棒（3）由多个不同尺寸的加热短棒连接组装而成，且加热短棒一端设置有第一加热插孔（301）、第一导电插孔（302）和第一插头（303），加热短棒另一端设置有第二加热插孔（306）、第二导电插孔（305）和第二插头（304）。
2.根据权利要求1所述的一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，其特征在于：所述加热棒固定底座（2）通过导线电性连接有加热棒电源（1）。
3.根据权利要求1所述的一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，其特征在于：所述加热棒固定底座（2）的侧面设置有与模块化加热棒（3）相对应的连接插孔、导电插头和加热插头。
4.根据权利要求1所述的一种用于套筒型工件的激光熔覆加热装置，其特征在于：所述模块化加热棒（3）套接在工件（4）内部，所述固定块（7）采用合适尺寸的隔热板制成。
5.一种利用权利要求1至4任意一项所述的用于套筒型工件的激光熔覆加热装置的加热方法,其特征在于,其方法步骤如下:
S1：首先根据加工工件(4)形状及加工位置选择合适尺寸加热短棒，连接成模块化加热棒(3)并安装于加热棒固定底座（2）上；
S2：然后将工件(4)安装于数控卡盘(5)及滑动托轨（6），调整工件（4）位置保证轴心转动，安装固定块（7）以及滑动顶尖（8）保证工件（4）转动过程中不会滑动；
S3：然后根据加热需要，使前加热短棒的第二插头（304）连接到后加热短棒的第一导电插孔（302），则后加热短棒只作导线作用不加热，或使前加热短棒的第二插头（304）连接到后加热短棒的第一加热插孔（301），则后加热短棒加热，选择合适连接方式，然后打开加热棒电源（1），对加工位置进行定位加热，对工件（44）预热，同时打开数控卡盘（55）保持转速稳定；
S4：达到预热温度后开始熔覆加工，同时监测工件（44）表面温度，调节加热棒电源（11）控制加热程度；
S5：熔覆加工完成，关闭电源（1），关闭数控卡盘（55），打开滑动顶尖（88）及固定块（77），加速降温；
S6：工件（44）降至室温，取下工件（44），以及模块化加热棒（33）即可。
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