CN113249716B - 一种激光超声送粉装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空航天技术领域，公开了一种激光超声送粉装置及加工方法。激光超声送粉装置包括送粉器组件，送粉器组件被配置为向待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末；超声发生器组件，可拆卸连接于送粉器组件，且位于送粉器组件内部，超声发生器组件的中心处设置有激光通道；激光发射组件，设置于超声发生器组件上方，且与送粉器组件和超声发生器组件同轴设置，激光发射组件发射的激光经激光通道向待加工的工件发射激光，以产生熔池；所述超声发生器组件被配置为对所述送粉器组件出口处的所述增强颗粒混合物粉末和所述待加工的工件上的所述熔池产生超声振动。利用上述装置可以提高粉末弥散的效果，并且强化激光加工之后的耐磨层。

Description

一种激光超声送粉装置及加工方法

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种激光超声送粉装置及加工方法。

背景技术

飞机在服役过程中，由于受环境和各种应力的作用，其结构和附件会发生腐蚀、损伤及疲劳破坏。而这些失效形式往往是从结构局部表面开始，然后进一步向构件内部扩展或延伸，如腐蚀、磨损、疲劳裂纹都是从结构表面开始向结构内部延伸。针对飞机的部分零件需要具有高耐磨、高强度、长寿命(疲劳)等服役性能，对飞机部分零件表面易磨损失效区域进行激光熔注耦合仿生再造，在飞机零件表面制造一层耐磨抗裂仿生结构层，改善飞机零部件表面的耐磨损和抗疲劳裂纹性能，从而提高飞机部分零件使用寿命。

激光熔注技术是高温光束、增强颗粒与母材表面共同作用的过程。激光熔注与激光熔覆差别为：一种使母材熔融包覆增强颗粒，一种使增强颗粒熔融覆盖母材表层。激光熔注技术由于可改善加工后基体组织及降低缺陷率而得到广泛应用。激光熔注工艺是利用激光产生的高温使母材表面部分区域熔融，高速气流流化增强颗粒、带动进入熔融金属，熔融金属在光束离开后迅速冷却。增强颗粒受高温作用时间短，不熔融或仅表层熔融，随熔融母材固化存留于母材表层，形成耐磨、耐蚀性能优越的表面改性层。由于只对母材表面进行改性，节省加工时间及消耗材料，因此，激光注入技术特别适用于大型器件的加工。在激光熔注工艺中，通常以增强颗粒的特性改善母材性能。为获得优良的改性表层，增强的某些性质是必须考虑的，如与母材间化学反应、熔点及塑韧性。

激光熔注工艺是依靠送粉器与激光的配合进行加工，为不令增强颗粒过多熔融，且得到性能均一的改性表层，需严格控制增强颗粒在高温中停留时间。同时，由于激光熔融下的熔池面积有限，所以这些问题对送粉器的设备稳定性、操作灵敏度及准确性极具挑战。由于增强颗粒尺寸细小，易氧化、结块，不易保存及不易准确传输至加工区域，且在混合送粉时，易出现颗粒混合不均匀的问题。在实际生产中，通常使用送粉机构进行增强颗粒的混合及输送，确保加工时颗粒流的稳定性及连续性。

为解决上述问题，本发明中提供了一种激光超声送粉装置及加工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光超声送粉装置及加工方法，利用该装置可以提高粉末弥散的效果，并且强化激光加工之后的耐磨层。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种激光超声送粉装置，包括：

送粉器组件，所述送粉器组件被配置为向待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末；

超声发生器组件，可拆卸连接于所述送粉器组件，且位于所述送粉器组件内部，所述超声发生器组件的中心处设置有激光通道；

激光发射组件，设置于所述超声发生器组件上方，且与所述送粉器组件和所述超声发生器组件同轴设置，所述激光发射组件发射的激光经所述激光通道向所述待加工的工件发射激光，以产生熔池；

所述超声发生器组件被配置为对所述送粉器组件出口处的所述增强颗粒混合物粉末和所述待加工的工件上的所述熔池产生超声振动。

优选地，所述超声发生器组件包括：

连接板，连接于所述送粉器组件；

沿所述送粉器组件的轴向依次连接于所述连接板上的超声波换能器和超声变幅杆，所述超声波换能器被配置利用电能产生超声振动，所述超声变幅杆被配置为放大所述超声波换能器产生的超声振动。

优选地，所述超声波换能器包括：

沿所述送粉器组件的轴向依次连接的后盖板、压电材料和前盖板，所述后盖板连接于所述连接板，所述压电材料产生超声振动，所述前盖板连接于所述超声变幅杆。

优选地，所述超声变幅杆包括：

同轴设置的一级变幅杆和二级变幅杆，所述一级变幅杆连接所述前盖板，所述二级变幅杆连接于所述一级变幅杆。

优选地，所述二级变幅杆包括相互连接的第一轴部和圆盘部，所述圆盘部的直径大于所述第一轴部的直径，所述第一轴部的直径不大于所述一级变幅杆的直径。

优选地，所述送粉器组件包括：

连接套，以及同轴设置于所述连接套外部的送粉套，所述超声发生器组件连接于所述连接套，且位于所述连接套内部，所述连接套和所述送粉套的出口端均呈锥形；

所述连接套的外壁和所述送粉套的内壁之间间隔第一预设距离，形成送粉通道；

所述送粉套上设置有与所述送粉通道连通的进料口通道。

优选地，所述进料口通道自所述送粉套的外壁沿所述连接套的径向逐渐向所述连接套的出口处倾斜延伸。

优选地，所述送粉器组件还包括：

同轴设置于所述送粉套外部的外部锥体，所述外部锥体的一端螺纹连接于所述送粉套，另一端呈锥形；

所述外部锥体的内壁与所述送粉套的外壁之间间隔第二预设距离，形成气体通道；

所述外部锥体上设置有与所述气体通道连通的送气口通道。

优选地，所述送粉器组件还包括：

同轴设置于所述外部锥体的外部的冷却筒体，所述冷却筒体和外部锥体之间形成冷却通道，所述冷却通道内通入冷却介质以冷却所述连接套、所述送粉套和所述外部锥体。

本发明还提供了一种加工方法，利用所述的激光超声送粉装置，包括如下步骤：

S1，对待加工的工件进行定位，调整激光超声送粉装置的中心对准所述待加工的工件的起始加工位置；

S2，加工前将各个组件的加工信息输入到所述激光超声送粉装置的控制系统，所述加工信息包括送粉器组件的送粉量，超声发生器组件产生的超声振动频率和功率密度，所述激光发射组件发射的激光的工艺参数以及激光的运动轨道；

S3，根据所述加工信息，所述控制系统控制所述激光发射组件向所述待加工的工件发射激光产生熔池，同时，所述控制系统控制所述送粉器组件向所述待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末，以及控制所述超声发生器组件产生超声振动；

S4，所述送粉器组件停止送粉，所述超声发生器组件继续工作；

S5，所述激光发射组件停止发射激光，所述熔池快速凝固。

本发明的有益效果：本发明中超声发生器组件位于送粉器组件内部，节省超声发生器组件的占用空间，整体结构体积小。上述两组件既可以作为普通喷嘴使用，也可以同时利用超声发生器组件2的超声振动的作用，两部分工艺参数根据加工要求各自调整，互不干涉。

利用送粉器组件向待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末，激光发射组件向待加工的工件发射激光，待加工的工件产生熔池，同时超声发生器组件产生超声振动，超声振动引起周围的空气振动，进而能够使增强颗粒混合物粉末振动而变的更加均匀，从而达到增强弥散的效果。同时，超声到达熔池，且当超声能量达到一定的强度后，会在熔融状态下的熔池中产生空化作用，从而一方面可以让漂浮在熔池表面的增强颗粒混合物粉末更好地进入熔池。另一方面，超声振动可以对熔池进行震荡和搅拌，能够消除一定量的气泡，弥散增强颗粒混合物粉末，在一定程度上，起到消除内应力的作用。

附图说明

图1是本发明的送粉器组件和超声发生器组件的内部结构示意图；

图2是本发明的送粉器组件的内部结构示意图；

图3是本发明的超声发生器组件的结构示意图；

图4是本发明的超声变幅杆的结构示意图。

图中：1、送粉器组件；11、连接套；12、送粉套；121、颗粒套；122、内部锥体；13、外部锥体；14、冷却筒体；

2、超声发生器组件；20、中心孔；21、连接板；22、超声波换能器；23、超声变幅杆；221、后盖板；222、压电材料；223、前盖板；231、一级变幅杆；232、二级变幅杆；2321、第一轴部；2322、圆盘部；30、送粉通道；40、进料口通道；50、送气口通道；60、气体通道。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施例中提供了一种激光超声送粉装置，该激光超声送粉装置主要用于在飞机的零部件表面制备耐磨层，制备耐磨层时，向待加工的工件表面输送增强颗粒混合物粉末，利用超声波对增强颗粒混合物粉末进行弥散，使其混合均匀，进而使经超声波处理后的金属基陶瓷复合层的耐磨性有显著的提高。

具体地，如图1-图4所示，该激光超声送粉装置包括同轴设置的送粉器组件1、激光发射组件、超声发生器组件2，其中，上述超声发生器组件2可拆卸连接于送粉器组件1，且位于送粉器组件1内部，激光发射组件设置于超声发生器组件2的上方。送粉器组件1被配置为向待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末，超声发生器组件2的中心处设置有激光通道，激光发射组件发射的激光经激光通道向待加工的工件发射激光，以产生熔池。超声发生器组件2被配置为对送粉器组件1出口处的增强颗粒混合物粉末和待加工的工件上的熔池产生超声振动。

本实施例中，超声发生器组件2位于送粉器组件1内部，节省超声发生器组件2的占用空间，整体结构体积小。上述两组件既可以作为普通喷嘴使用，也可以同时利用超声发生器组件2的超声振动的作用，两部分工艺参数根据加工要求各自调整，互不干涉。

利用送粉器组件1向待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末，激光发射组件向待加工的工件发射激光，待加工的工件产生熔池，同时超声发生器组件2产生超声振动，超声振动引起周围的空气振动，进而能够使增强颗粒混合物粉末振动而变的更加均匀，从而达到增强弥散的效果。同时，超声到达熔池，且当超声能量达到一定的强度后，会在熔融状态下的熔池中产生空化作用，从而一方面可以让漂浮在熔池表面的增强颗粒混合物粉末更好地进入熔池。另一方面，超声振动可以对熔池进行震荡和搅拌，能够消除一定量的气泡，弥散增强颗粒混合物粉末，在一定程度上，起到消除内应力的作用。

上述利用超声振动消除内应力主要从以下两个方面进行，1.增强颗粒混合物粉末的不均匀分布会导致部分应力集中，超声波产生的超声振动可以促进颗粒均匀分布，从而减小熔池凝固后的内应力。2.超声振动作用在熔池上，会引起一定程度的空化效应和机械效应，能帮助熔池在凝固过程中组织更加均匀，气孔缺陷减少，从而减小内应力。

本实施例中，待加工表面的材料为钛合金，增强颗粒混合物粉末为陶瓷粉末和钛合金粉末的混合物。

具体地，图1和图2为送粉器组件1在不同角度下的内部结构示意图，结合图1和图2，以下对送粉器组件1进行详细说明。

送粉器组件1包括连接套11，以及同轴设置于连接套11外部的送粉套12，超声发生器组件2连接于连接套11，且位于连接套11内部，连接套11和送粉套12的出口端均呈锥形，连接套11的外壁和送粉套12的内壁之间间隔第一预设距离，形成送粉通道30。

送粉套12上设置有与送粉通道30连通的进料口通道40，进料口通道40连接于外部送粉机构，为便于增强颗粒混合物粉末更快速流入送粉通道30，送粉套12上的进料口通道40还具有一定的倾斜角度，进料口通道40自送粉套12的外壁沿连接套11的径向逐渐向连接套11的出口处倾斜延伸。

进一步优选地技术方案中，上述进料口通道40为四个，且四个进料口通道40均布于送粉套12的周向。对应地，上述送粉通道30也为四个，相邻两个送粉通道30之间并不连通。上述四个送粉通道30沿连接套11的轴向均布，保证向待加工的工件均匀输送增强颗粒混合物粉末，同时，设置四个送粉通道30使增强颗粒混合物粉末汇聚，在激光的作用下更好地熔融。

优选地，连接套11的最大直径与超声发生器组件2的最大直径的相同，以方便连接套11与超声发生器组件2连接。

在上述技术方案的基础上，送粉套12与连接套11通过螺纹紧固连接。送粉通道30的出口的流出量主要通过外部的储存粉末的设备控制，通过调节送粉套12和连接套11的螺纹连接长度，以实现连接套11和送粉套12的锥形区域处的第一预设间隙的大小的调节，从而微调送粉通道30的出口的增强颗粒混合物粉末的流出量。同时，增强颗粒混合物粉末自送粉通道30流出后汇聚在一起，方便激光照射，激光照射在流出的增强颗粒混合物粉末的汇聚点上，以充分熔融增强颗粒混合物粉末。调节连接套11和送粉套12的螺纹连接长度，能够调节第一预设间隙的大小，因第一预设间隙的调节范围很小，即相当于还能够微调增强颗粒混合物粉末的汇聚点沿连接套11的轴向往复变化(实际应用中方向为上下)，汇聚点的上下位置的调整，在激光光束路径上与激光光束的发射点的距离不同，导致增强颗粒混合物粉末受到的热量不同。

针对上述送粉套12结构，如图1和图2所示，送粉套12包括沿连接套11的轴向设置有依次连接的颗粒套121和内部锥体122，颗粒套121套设于连接套11的外部且与连接套11螺纹连接，进料口通道40设置于颗粒套121上。具体地，上述内部锥体122与颗粒套121螺纹连接，以便于拆卸，安装和维护。

送粉器组件1还包括同轴设置于送粉套12外部的外部锥体13，外部锥体13的一端螺纹连接于送粉套12，另一端呈锥形。外部锥体13的内壁与送粉套12的外壁之间间隔第二预设距离，形成气体通道60，外部锥体13上设置有与气体通道60连通的送气口通道50。通过送气口通道50和气体通道60向待加工的工件区域内通入保护气体，通过气体通道60导流保护气体。

本实施例中的送气口通道50为四个，且沿外部锥体13的周向均布。对应地，上述气体通道60为四个，相连两个气体通道60不连通。具体地，气体通道60为类似于管道的腔体结构。

通过设置内部锥体122使气体通道60和送粉通道30隔离分开，从而隔离增强颗粒混合物粉末和保护气体。

进一步优选地，如图1和图2所示，上述送粉器组件1还包括同轴设置于外部锥体13的外部的冷却筒体14，冷却筒体14和外部锥体13之间形成冷却通道，冷却通道内通入冷却介质以冷却连接套11、送粉套12和外部锥体13。

通过向冷却筒体14内通入冷却介质，能够降低长时间的工作时锥形区域处的温度，避免增强颗粒混合物粉末由于温度升高而改变性质，降低设备的使用寿命。

为使冷却介质不会出现泄露，冷却筒体14焊接于外部锥体13上，以保证冷却通道的严密性。

如图1、图3和图4所示，超声发生器组件2包括连接板21，以及沿轴向依次连接于连接板21上的超声波换能器22和超声变幅杆23，其中，连接板21连接于连接套11，超声波换能器22被配置为利用电能转换为机械能，即产生超声振动，超声波换能器22产生的超声振动，引起其周围的空气产生振动。超声变幅杆23被配置为放大超声波换能器22产生的超声振动。

上述超声波换能器22包括沿轴向依次设置的后盖板221、压电材料222和前盖板223，后盖板221连接于连接板21，压电材料222利用压电效应产生超声振动，前盖板223连接于超声变幅杆23。

上述连接套11的出口处的最小直径比超声变幅杆23的尺寸小于7mm-8mm，以保证所有从送粉通道30内输出的增强颗粒混合物粉末均能够被超声振动作用，同时能够使增强颗粒混合物粉末更加集中，避免浪费。

上述压电材料222包括电磁线圈和压电陶瓷，将压电陶瓷置于电场中，由于其压电效应，能够把电能转换为机械能，即产生超声振动。

超声变幅杆23包括同轴设置的一级变幅杆231和二级变幅杆232，一级变幅杆231连接前盖板223，二级变幅杆232连接于一级变幅杆231。上述超声变幅杆23通过两级变幅杆聚能，当聚能达到一定强度后，会在熔融状态下的熔池中产生空化作用，从而一方面可以让浮在表面的增强颗粒混合物粉末更好的进入熔池，另一方面，可以对熔池进行震荡和搅拌，消除一定量的气泡,弥散陶瓷粉末。

二级变幅杆232包括相互连接的第一轴部2321和圆盘部2322，圆盘部2322的直径大于第一轴部2321的直径，第一轴部2321的直径不大于一级变幅杆231的直径。

超声变幅杆23为两段式直径递减形式，与一段式相比，在增加超声能量的作用效果的前提下，可减少空间占用面积，即可减少设备尺寸。其中，超声变幅杆23与超声波换能器22材料相同。

两段式直径递减式变幅杆由两个不同直径圆杆连接而成。在加工应用中，超声变幅杆23在分段处留出用以连接的平面，超声发生器组件2的中心处设置有中心孔20，中心孔20作为激光通道，二级变幅杆232靠近待加工的工件的一端面应为饼状，以扩大声能的作用效果。本实施例中中心孔20的直径范围为2.5mm-3mm。

由于是同轴结构，超声作用会跟随激光轨迹的移动而移动，所以对整个工作路径上的工作区域都能够产生影响，而不会发生超声振动能量衰减的情况。

本发明中还提供了一种加工方法，利用上述激光超声送粉装置，包括如下步骤：

S1，对待加工的工件进行定位，调整激光超声送粉装置的中心对准待加工的工件的起始加工位置。

S2，加工前将各个组件的加工信息输入到激光超声送粉装置的控制系统，加工信息包括送粉器组件1的送粉量，超声发生器组件2产生的超声振动频率和功率密度(主要由每分钟平均送粉量决定)，激光发射组件发射的激光的工艺参数以及激光的运动轨道。

S3，根据加工信息，控制系统控制激光发射组件向待加工的工件发射激光产生熔池，同时，控制系统控制送粉器组件1向待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末，以及控制超声发生器组件2产生超声振动。在空气中将送粉器组件1输送的增强颗粒混合物粉末弥散处理后落入熔池，同时，超声振动经由空气介质传播到熔池，对熔池起到空化作用，从而达到协助搅拌和分散增强颗粒的作用。

S4，送粉器组件1停止送粉，超声发生器组件2继续工作，对熔池产生空化作用。

S5，激光发射组件停止发射激光，液态金属在室温中迅速凝结成固态，经过弥散处理后的增强颗粒混合物粉末(陶瓷粉末和钛合金粉末的混合物)也凝结在金属表面，在工件表面形成了一层由陶瓷金属组成的复合层，可以增强工件表面的强度和耐磨性能。通过改变产生的超声振动的参数来进行弥散强度的调节，可以达到控制金属表面激光熔注粉末弥散效果的目的。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种激光超声送粉装置，其特征在于，包括：

送粉器组件(1)，所述送粉器组件(1)被配置为向待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末；

超声发生器组件(2)，可拆卸连接于所述送粉器组件(1)，且位于所述送粉器组件(1)内部，所述超声发生器组件(2)的中心处设置有激光通道；

激光发射组件，设置于所述超声发生器组件(2)上方，且与所述送粉器组件(1)和所述超声发生器组件(2)同轴设置，所述激光发射组件发射的激光经所述激光通道向所述待加工的工件发射激光，以产生熔池；

所述超声发生器组件(2)被配置为对所述送粉器组件(1)出口处的所述增强颗粒混合物粉末和所述待加工的工件上的所述熔池产生超声振动；

所述送粉器组件(1)包括：

连接套(11)，以及同轴设置于所述连接套(11)外部的送粉套(12)，所述超声发生器组件(2)连接于所述连接套(11)，且位于所述连接套(11)内部，所述连接套(11)和所述送粉套(12)的出口端均呈锥形；

所述连接套(11)的外壁和所述送粉套(12)的内壁之间间隔第一预设距离，形成送粉通道(30)；

所述送粉套(12)上设置有与所述送粉通道(30)连通的进料口通道(40)。

2.根据权利要求1所述的激光超声送粉装置，其特征在于，所述超声发生器组件(2)包括：

连接板(21)，连接于所述送粉器组件(1)；

沿所述送粉器组件(1)的轴向依次连接于所述连接板(21)上的超声波换能器(22)和超声变幅杆(23)，所述超声波换能器(22)被配置利用电能产生超声振动，所述超声变幅杆(23)被配置为放大所述超声波换能器(22)产生的超声振动。

3.根据权利要求2所述的激光超声送粉装置，其特征在于，所述超声波换能器(22)包括：

沿所述送粉器组件(1)的轴向依次连接的后盖板(221)、压电材料(222)和前盖板(223)，所述后盖板(221)连接于所述连接板(21)，所述压电材料(222)产生超声振动，所述前盖板(223)连接于所述超声变幅杆(23)。

4.根据权利要求3所述的激光超声送粉装置，其特征在于，所述超声变幅杆(23)包括：

同轴设置的一级变幅杆(231)和二级变幅杆(232)，所述一级变幅杆(231)连接所述前盖板(223)，所述二级变幅杆(232)连接于所述一级变幅杆(231)。

5.根据权利要求4所述的激光超声送粉装置，其特征在于，所述二级变幅杆(232)包括相互连接的第一轴部(2321)和圆盘部(2322)，所述圆盘部(2322)的直径大于所述第一轴部(2321)的直径，所述第一轴部(2321)的直径不大于所述一级变幅杆(231)的直径。

6.根据权利要求1所述的激光超声送粉装置，其特征在于，所述进料口通道(40)自所述送粉套(12)的外壁沿所述连接套(11)的径向逐渐向所述连接套(11)的出口处倾斜延伸。

7.根据权利要求1或6所述的激光超声送粉装置，其特征在于，所述送粉器组件(1)还包括：

同轴设置于所述送粉套(12)外部的外部锥体(13)，所述外部锥体(13)的一端螺纹连接于所述送粉套(12)，另一端呈锥形；

所述外部锥体(13)的内壁与所述送粉套(12)的外壁之间间隔第二预设距离，形成气体通道(60)；

所述外部锥体(13)上设置有与所述气体通道(60)连通的送气口通道(50)。

8.根据权利要求7所述的激光超声送粉装置，其特征在于，所述送粉器组件(1)还包括：

同轴设置于所述外部锥体(13)的外部的冷却筒体(14)，所述冷却筒体(14)和外部锥体(13)之间形成冷却通道，所述冷却通道内通入冷却介质以冷却所述连接套(11)、所述送粉套(12)和所述外部锥体(13)。

9.一种加工方法，其特征在于，利用权利要求1-8任一项所述的激光超声送粉装置，包括如下步骤：

S1，对待加工的工件进行定位，调整激光超声送粉装置的中心对准所述待加工的工件的起始加工位置；

S2，加工前将各个组件的加工信息输入到所述激光超声送粉装置的控制系统，所述加工信息包括送粉器组件(1)的送粉量，超声发生器组件(2)产生的超声振动频率和功率密度，所述激光发射组件发射的激光的工艺参数以及激光的运动轨道；

S3，根据所述加工信息，所述控制系统控制所述激光发射组件向所述待加工的工件发射激光以产生熔池，同时，所述控制系统控制所述送粉器组件(1)向所述待加工的工件输送增强颗粒混合物粉末，以及控制所述超声发生器组件(2)产生超声振动；

S4，所述送粉器组件(1)停止送粉，所述超声发生器组件(2)继续工作；

S5，所述激光发射组件停止发射激光，所述熔池快速凝固。

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