CN118143291A - 一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统及其方法，属于增材制造领域。导轨三与运动系统的导轨一滑动连接，黏胶系统的位移台三通过螺栓连接固定在导轨三上，增强粉末预置系统的位移台四通过滚珠丝杠与黏胶系统的导轨二上下移动连接，压粉系统通过位移台六固定连接在导轨三上，加热器的导轨六螺纹连接固定在黏胶系统的导轨二上。优点是通过预置增强粉末，然后进行同轴送粉超高速激光熔覆，能够有效实快速实现强化粉末调控涂层性能的高强度涂层或结构制备，解决了超高速激光熔覆强化粉末增强的复合材料激光熔覆效率不高，粉利用率差，成型稳定性不高的问题，适合推广使用。

Description

一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统及其方法

技术领域

本发明属于增材制造领域，具体涉及一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统及其方法。

背景技术

随着工艺技术的发展，对制造业中的关键零部件的形状复杂性的要求越来越高，并且在苛刻的工况环境下，零部件表面腐蚀、疲劳、磨损而失效，产生了巨大的资源浪费和高昂的维修维护成本。超高速激光熔覆可实现高自由度制造、低成本高效实现工件表面强化和表面改性、环保高效低成本实现废旧零件修复再利用、复杂零件直接成型，广泛应用于航空航天、高端装备、汽车、机床、医疗等行业，展现出广阔的应用前景。虽然超高速激光熔覆在众多表面工程技术种具有突出的优势，但激光熔覆时，当采用陶瓷、硬质合金等增强粉末强化时，粉末流动性差，增强粉末利用率低，粉末粘合度差，一次粉末利用率低和涂层易开裂，同时也限制了增强粉末含量（性能提高阈值受限），待熔覆工件表面强化涂层成形质量差等问题制约了其在工业中的广泛应用。

激光熔覆时增强粉末含量、种类等受到增强相形状、尺寸等影响，陶瓷含量比例受限，强化涂层性能提高也受限。此外，若直接采用超高速激光熔覆技术制备增强粉末强化涂层，会导致陶瓷增强相团聚，易出现应力裂纹，孔隙等缺陷，使强化粉末增强。对强化粉末增强金属超高速激光熔覆涂层制备新方法需求迫切，性能提高阈值也需要有所突破。尤其是轴类零件，由于其水平方向接触面较小，导致粉末很容易脱落。从而极大地降低了粉末的一次利用率，造成了增强粉末浪费。

同时，超高速激光熔覆即热骤冷的特点，也会对粉末的粘合造成很大影响。以上缺陷很大程度上制约了超高速激光熔覆在工业上的应用。

发明内容

本发明提供一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统及其方法，目的是提高粉末粘合度以及一次粉末利用率，同时也可改善超高速激光熔覆增材制造试样的性能。

本发明采取的技术方案是，包括运动系统、黏胶系统，增强粉末预置系统，压粉系统，加热器和导轨三，其中导轨三与运动系统的导轨一滑动连接，黏胶系统的位移台三通过螺栓连接固定在导轨三上，增强粉末预置系统的位移台四通过滚珠丝杠与黏胶系统的导轨二上下移动连接，压粉系统通过位移台六固定连接在导轨三上，加热器的导轨六螺纹连接固定在黏胶系统的导轨二上。

本发明所述运动系统包括底座、工作平台、尾座、三爪卡盘、导轨一和位移台一，其中工作平台固定连接在底座上方，导轨一固定连接在工作平台上，三爪卡盘位于支撑装置中，尾座底部与位移台一固定连接，位移台一与导轨一滑动连接。

本发明所述黏胶系统包括黏胶器、导轨二、位移台二和位移台三，其中导轨二通过螺栓连接固定在位移台三上，位移台三通过螺栓连接固定在导轨三上，所述位移台二与导轨二通过滚珠丝杠连接在一起，并且在导轨二上下运动，黏胶器固定连接在位移台二上。

本发明所述黏胶器包括喷胶槽、喷胶头、送胶管、固定板一、连接块、载胶台、固定板二、收胶孔、活塞和存胶箱，其中喷胶槽底部有收胶孔、并通过收胶孔与所述存胶箱连接，喷胶头位于喷胶槽侧壁，并通过送胶管与存胶箱连接，存胶箱底部有活塞，用于使用完成后放出多余的黏胶并清理，喷胶槽通过固定板一、固定板二固定在载胶台上，载胶台通过连接块固定在位移台二上。

本发明所述增强粉末预置系统具有预置增强粉末功能包括喷粉器、位移台四，其中喷粉器包括螺栓、加粉口、载粉器、喷粉头、平面形结构、半圆形口、铰链一、连接器一、连接器二和铰链二，所述位移台四通过滚珠丝杠与导轨二连接，并可以在导轨二上下移动，连接器一焊接在位移台四上、且为空心方管，连接器二为空心方管，可在连接器一内伸缩，且方管上方开有螺纹孔，通过螺栓将连接器一与连接器二固定在一起，载粉器焊接在连接器二上，载粉器上方开有加粉口，下方与喷粉头连通，喷粉头末端上尾端表面为平面、通过铰链二与喷粉头连接在一起，喷粉头末端下尾端表面为半圆形口、通过铰链一与喷粉头连接在一起。

本发明所述压粉系统包括压粉器、导轨四、位移台五和位移台六，其中压粉器与位移台五固定连接，位移台五与导轨四滑动连接，导轨四通过螺栓连接固定在位移台六，实现导轨四沿着导轨三运动。

本发明所述压粉器包括载压粉台、螺栓一、滚子底座、连接片、轴承、滚子、轴一、下压板、上压板、导轨五、电主轴、传感器、螺纹孔一、螺纹孔二、上压片内螺纹、电主轴螺纹、弹簧和电主轴固定连接件，其中载压粉台通过螺纹连接固定在位移台五，实现在导轨四上下移动，滚子底座通过螺纹孔二螺纹连接固定在载压粉台上，连接片通过螺栓一固定在滚子底座上，并且可以实现旋转运动，滚子上的轴一通过与轴承过盈配合连接固定在连接片上，实现滚子转动，下压板通过螺纹孔一螺纹连接固定在连接片上，下压板上有导轨五，下压板上开有光孔，光孔周围开有环形槽里面放置有传感器，上压板中间开有上压片内螺纹并通过电主轴螺纹螺纹连接，电主轴通过电主轴固定连接件与载压粉台连接在一起，在电主轴运动下，带动上压板上下运动，从而给下压板施加一定载荷，并将载荷传递给连接片，进而控制滚子的压力，下压板与上压板之间有弹簧。

本发明所述加热器包括加热头、位移台七和导轨六，其中导轨六螺纹连接固定在导轨二上，位移台七通过滚珠丝杠结构与导轨六连接在一起，实现在导轨六上的滑动，加热头包括加热片、连接杆、位移台八，其中位移台八与位移台七通过面接触实现在其上滑动，从而是在调节加热片的位置，加热片通过连接杆与位移台八连接在一起。

采用一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统的方法，包括下列步骤：

第一步：根据强化目标，待加工主轴旋转，选择合适的增强粉末、黏胶、激光熔覆粉末以及超高速激光熔覆参数，调整好各装置间的相互位置；

第二步：将待熔覆处理过的轴类工件装卡在三爪卡盘上，使主轴旋转，让黏胶器得电，通过喷胶头喷出黏胶，并在待熔覆工件上附着一层熔胶油膜；

第三步：启动增强粉末预置系统电源，使喷粉器得电，送粉到喷粉头，从而对待熔覆工件进行喷增强粉末，并沿轴向进给，其中，增强粉末在喷粉过程中，经过半圆形口之后可以得到固定方向的速度，减少了粉末发散的问题；同时，平面形结构可以附着在工件上，防止粉末飞溅，使增强粉末附着于工件表面；

第四步：调节弹簧提供的预紧力大小，并调节应变片力工作值，打开加热头，启动压粉器，同时打开黏胶器，增强粉末预置系统水平运动开关，沿着导轨轴向移动，滚子与轴运动方向相反；压紧力的变化会通过传感器传递给电主轴实现压力调控，当压力变化，超出压力工作值时，电主轴带动上压板运动，使弹簧压力减小，从而减小滚子与预置涂层接触压力，当压力等于设定值时，电主轴停止转动，相反，则增大压力，提高滚子与预置涂层接触压力，保证加工过程预置涂层质量，随后加热器对预置涂层加热，出去涂层里面的水分；

第五步：关闭并退出黏胶器，喷粉器，压粉器；

第六步：待预置涂层干燥后，打开超高速激光熔覆设备，调整加热头位置，使加热头位于超高速激光熔覆喷头正前方，进行预热处理的同轴送粉激光熔覆实验，形成金属基陶瓷涂层；

第七步：熔覆实验完成后，关闭激光熔覆设备和加热头，清理胶器。

本发明所述喷胶头喷胶区域、喷粉头预置粉末区域和滚子压粉区域在轴类工件的外圆周上重合，保证预置粉末粘结并压实在轴类工件表面，加热片位于滚子之后，保证压实的预置粉末层干燥，激光熔覆喷头位于加热片之后，保证激光熔覆时，预置粉末内水分较少，减少对激光器的伤害，同时保证熔覆强化涂层质量。

本发明相比于现有技术的优点是：

1.本发明通过粘胶在待熔覆零件表面预置一层增强粉末，待强化粉末层干燥后，再通过超高速激光熔覆方式进行激光熔覆实验，提高了增强粉末的利用率，同时也可以增加增强粉末的比例，提高强化涂层性能强化阈值。

2.本发明预置粉末和激光熔覆分开进行，整个过程是通过原位技术处理的，提高了涂层的精度，同时还可以实现轴的分区域强化，通过预置增强粉末，减小了增强粉末偏析情况，从而减小了孔隙、应力裂纹的敏感性，此外还减小了原材料的浪费，及增强粉末对原材料的污染程度。

3.本发明通过滚轮压力控制系统，保证了滚子与预置涂层接触压力，压紧增强粉末与粘胶的混合物，进一步使陶瓷粉末与轴粘合，从而大大提高了粉末粘合度，增高了一次粉末利用率从而达到节约成本，降低浪费的目的。

4.本发明采用弧形一体化结构和平面挡板结构的喷粉头，大大改善了喷粉效率和增强粉末的利用率，本发明可在超高速激光熔覆增材制造等领域广泛推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明运动系统的结构示意图；

图3是本发明去掉尾座和三爪卡盘的结构示意图；

图4是本发明黏胶系统、增强粉末预置系统、压粉系统、加热器的结构示意图；

图5是本发明黏胶系统、增强粉末预置系统、压粉系统、加热器的正视图；

图6是本发明黏胶系统的结构示意图；

图7是本发明收胶孔的结构示意图；

图8是本发明喷胶槽的俯视图；

图9是本发明载胶台、固定板二、收胶孔、活塞和存胶箱的剖视图；

图10是本发明增强粉末预置系统的结构示意图；

图11是本发明增强粉末预置系统的仰视图；

图12是本发明压粉系统的结构示意图；

图13是本发明压粉系统中传感器的结构示意图；

图14是本发明压粉系统中电主轴、电主轴螺纹、上压片内螺纹的结构示意图；

图15是本发明加热器的结构示意图。

具体实施方式

如图1、3所示，包括运动系统1、黏胶系统2，增强粉末预置系统3，压粉系统4，加热器5和导轨三7，其中导轨三7与运动系统1的导轨一1-6滑动连接，黏胶系统2的位移台三2-4通过螺栓连接固定在导轨三7上，增强粉末预置系统3的位移台四3-2通过滚珠丝杠与黏胶系统2的导轨二2-2上下移动连接，压粉系统4通过位移台六4-4固定连接在导轨三7上，加热器5的导轨六5-3螺纹连接固定在黏胶系统2的导轨二2-2上。

如图2所示，所述运动系统1包括底座1-1、工作平台1-2、尾座1-3、三爪卡盘1-5、导轨一1-6和位移台一1-7，其中工作平台1-2固定连接在底座1-1上方，导轨一1-6固定连接在工作平台1-2上，三爪卡盘1-5位于支撑装置中，尾座1-3底部与位移台一1-7固定连接，位移台一1-7与导轨一1-6滑动连接。

如图4、5所示，所述黏胶系统2包括黏胶器2-1、导轨二2-2、位移台二2-3和位移台三2-4，其中导轨二2-2通过螺栓连接固定在位移台三2-4上，位移台三2-4通过螺栓连接固定在导轨三7上，所述位移台二2-3与导轨二2-2通过滚珠丝杠连接在一起，并且在导轨二2-2上下运动，黏胶器2-1固定连接在位移台二2-3上；

如图6、7、8、9所示，所述黏胶器2-1包括喷胶槽2-1-1、喷胶头2-1-2、送胶管2-1-3、固定板一2-1-4、连接块2-1-5、载胶台2-1-6、固定板二2-1-7、收胶孔2-1-8、活塞2-1-9和存胶箱2-1-10，其中喷胶槽2-1-1底部有收胶孔2-1-8、并通过收胶孔2-1-8与所述存胶箱2-1-10连接，喷胶头2-1-2位于喷胶槽2-1-1侧壁，并通过送胶管2-1-3与存胶箱2-1-10连接，存胶箱2-1-10底部有活塞2-1-9，用于使用完成后放出多余的黏胶并清理，喷胶槽2-1-1通过固定板一2-1-4、固定板二2-1-7固定在载胶台2-1-6上，载胶台2-1-6通过连接块2-1-5固定在位移台二2-3上。

如图10、11所示，所述增强粉末预置系统3具有预置增强粉末功能包括喷粉器3-1、位移台四3-2，其中喷粉器3-1包括螺栓3-1-1、加粉口3-1-2、载粉器3-1-3、喷粉头3-1-4、平面形结构3-1-5、半圆形口3-1-6、铰链一3-1-7、连接器一3-1-8、连接器二3-1-9和铰链二3-1-10，所述位移台四3-2通过滚珠丝杠与导轨二2-2连接，并可以在导轨二2-2上下移动，连接器一3-1-8焊接在位移台四3-2上、且为空心方管，连接器二3-1-9为空心方管，可在连接器一3-1-8内伸缩，且方管上方开有螺纹孔，通过螺栓3-1-1将连接器一3-1-8与连接器二3-1-9固定在一起，载粉器3-1-3焊接在连接器二3-1-9上，载粉器3-1-3上方开有加粉口3-1-2，下方与喷粉头3-1-4连通，喷粉头3-1-4末端上尾端表面为平面3-1-5、通过铰链二3-1-10与喷粉头3-1-4连接在一起，喷粉头末端下尾端表面为半圆形口3-1-6、通过铰链一3-1-7与喷粉头3-1-4连接在一起。

如图4、5所示，所述压粉系统4包括压粉器4-1、导轨四4-2、位移台五4-3和位移台六4-4，其中压粉器4-1与位移台五4-3固定连接，位移台五4-3与导轨四4-2滑动连接，导轨四4-2通过螺栓连接固定在位移台六4-4，实现导轨四4-2沿着导轨三7运动。

如图12、13、14所示，所述压粉器4-1包括载压粉台4-1-1、螺栓一4-1-2、滚子底座4-1-3、连接片4-1-4、轴承4-1-5、滚子4-1-6、轴一4-1-7、下压板4-1-8、上压板4-1-9、导轨五4-1-10、电主轴4-1-11、传感器4-1-12、螺纹孔一4-1-13、螺纹孔二4-1-14、上压片内螺纹4-1-15、电主轴螺纹4-1-16、弹簧4-1-17和电主轴固定连接件4-1-18，其中载压粉台4-1-1通过螺纹连接固定在位移台五4-3，实现在导轨四4-2上下移动，滚子底座4-1-3通过螺纹孔二4-1-14螺纹连接固定在载压粉台4-1-1上，连接片4-1-4通过螺栓一4-1-2固定在滚子底座4-1-3上，并且可以实现旋转运动，滚子4-1-6上的轴一4-1-7通过与轴承4-1-5过盈配合连接固定在连接片4-1-4上，实现滚子4-1-6转动，下压板4-1-8通过螺纹孔一4-1-13螺纹连接固定在连接片4-1-4上，下压板4-1-8上有导轨五4-1-10，下压板4-1-8上开有光孔，光孔周围开有环形槽里面放置有传感器4-1-12，上压板4-1-9中间开有上压片内螺纹4-1-15并通过电主轴螺纹4-1-16螺纹连接，电主轴4-1-11通过电主轴固定连接件4-1-18与载压粉台4-1-1连接在一起，在电主轴4-1-11运动下，带动上压板4-1-9上下运动，从而给下压板4-1-8施加一定载荷，并将载荷传递给连接片4-1-4，进而控制滚子4-1-6的压力，下压板4-1-8与上压板4-1-9之间有弹簧4-1-17。

如图15所示，所述加热器5包括加热头5-1、位移台七5-2和导轨六5-3，其中导轨六5-3螺纹连接固定在导轨二2-2上，位移台七5-2通过滚珠丝杠结构与导轨六5-3连接在一起，实现在导轨六5-3上的滑动，加热头5-1包括加热片5-1-1、连接杆5-1-2、位移台八5-1-3，其中位移台八5-1-3与位移台七5-2通过面接触实现在其上滑动，从而是在调节加热片5-1-1的位置，加热片5-1-1通过连接杆5-1-2与位移台八5-1-3连接在一起。

如图1、3所示，采用一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统的方法，包括下列步骤：

第一步：根据强化目标，待加工主轴旋转，选择合适的增强粉末、黏胶、激光熔覆粉末以及超高速激光熔覆参数，调整好各装置间的相互位置；

第二步：将待熔覆处理过的轴类工件1-4装卡在三爪卡盘上，使主轴旋转，让黏胶器2-1得电，通过喷胶头2-1-2喷出黏胶，并在待熔覆工件1-4上附着一层熔胶油膜；

第三步：启动增强粉末预置系统3电源，使喷粉器3-1得电，送粉到喷粉头3-1-4，从而对待熔覆工件进行喷增强粉末，并沿轴向进给，其中，增强粉末在喷粉过程中，经过半圆形口3-1-6之后可以得到固定方向的速度，减少了粉末发散的问题；同时，平面形结构3-1-5可以附着在工件1-4上，防止粉末飞溅，使增强粉末附着于工件表面；

第四步：调节弹簧4-1-17提供的预紧力大小，并调节应变片力工作值，打开加热头5-1，启动压粉器4-1，同时打开黏胶器2-1，增强粉末预置系统3水平运动开关，沿着导轨轴向移动，滚子4-1-6与轴运动方向相反；压紧力的变化会通过传感器4-1-12传递给电主轴4-1-11实现压力调控，当压力变化，超出压力工作值时，电主轴带动上压板4-1-9运动，使弹簧压力减小，从而减小滚子4-1-6与预置涂层接触压力，当压力等于设定值时，电主轴停止转动，相反，则增大压力，提高滚子4-1-6与预置涂层接触压力，保证加工过程预置涂层质量，随后加热器对预置涂层加热，出去涂层里面的水分；

第五步：关闭并退出黏胶器2-1，喷粉器3-1，压粉器4-1。

第六步：待预置涂层干燥后，打开超高速激光熔覆设备，调整加热头5-1位置，使加热头5-1位于超高速激光熔覆喷头6正前方，进行预热处理的同轴送粉激光熔覆实验，形成金属基陶瓷涂层；

第七步：熔覆实验完成后，关闭激光熔覆设备和加热头5-1，清理胶器2-1。

本发明所述喷胶头2-1-2喷胶区域、喷粉头3-1-4预置粉末区域和滚子4-1-6压粉区域在轴类工件1-4的外圆周上重合，保证预置粉末粘结并压实在轴类工件1-4表面，加热片5-1-1位于滚子4-1-6之后，保证压实的预置粉末层干燥，激光熔覆喷头6位于加热片5-1-1之后，保证激光熔覆时，预置粉末内水分较少，减少对激光器的伤害，同时保证熔覆强化涂层质量。

Claims (10)

1.一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统，其特征在于：包括运动系统、黏胶系统，增强粉末预置系统，压粉系统，加热器和导轨三，其中导轨三与运动系统的导轨一滑动连接，黏胶系统的位移台三通过螺栓连接固定在导轨三上，增强粉末预置系统的位移台四通过滚珠丝杠与黏胶系统的导轨二上下移动连接，压粉系统通过位移台六固定连接在导轨三上，加热器的导轨六螺纹连接固定在黏胶系统的导轨二上。

2.根据权利要求1所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统，其特征在于：所述运动系统包括底座、工作平台、尾座、三爪卡盘、导轨一和位移台一，其中工作平台固定连接在底座上方，导轨一固定连接在工作平台上，三爪卡盘位于支撑装置中，尾座底部与位移台一固定连接，位移台一与导轨一滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统，其特征在于：所述黏胶系统包括黏胶器、导轨二、位移台二和位移台三，其中导轨二通过螺栓连接固定在位移台三上，位移台三通过螺栓连接固定在导轨三上，所述位移台二与导轨二通过滚珠丝杠连接在一起，并且在导轨二上下运动，黏胶器固定连接在位移台二上。

4.根据权利要求3所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统，其特征在于：所述黏胶器包括喷胶槽、喷胶头、送胶管、固定板一、连接块、载胶台、固定板二、收胶孔、活塞和存胶箱，其中喷胶槽底部有收胶孔、并通过收胶孔与所述存胶箱连接，喷胶头位于喷胶槽侧壁，并通过送胶管与存胶箱连接，存胶箱底部有活塞，用于使用完成后放出多余的黏胶并清理，喷胶槽通过固定板一、固定板二固定在载胶台上，载胶台通过连接块固定在位移台二上。

5.根据权利要求1所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统，其特征在于：所述增强粉末预置系统具有预置增强粉末功能包括喷粉器、位移台四，其中喷粉器包括螺栓、加粉口、载粉器、喷粉头、平面形结构、半圆形口、铰链一、连接器一、连接器二和铰链二，所述位移台四通过滚珠丝杠与导轨二连接，并可以在导轨二上下移动，连接器一焊接在位移台四上、且为空心方管，连接器二为空心方管，可在连接器一内伸缩，且方管上方开有螺纹孔，通过螺栓将连接器一与连接器二固定在一起，载粉器焊接在连接器二上，载粉器上方开有加粉口，下方与喷粉头连通，喷粉头末端上尾端表面为平面、通过铰链二与喷粉头连接在一起，喷粉头末端下尾端表面为半圆形口、通过铰链一与喷粉头连接在一起。

6.根据权利要求1所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统，其特征在于：所述压粉系统包括压粉器、导轨四、位移台五和位移台六，其中压粉器与位移台五固定连接，位移台五与导轨四滑动连接，导轨四通过螺栓连接固定在位移台六，实现导轨四沿着导轨三运动。

7.根据权利要求6所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统，其特征在于：所述压粉器包括载压粉台、螺栓一、滚子底座、连接片、轴承、滚子、轴一、下压板、上压板、导轨五、电主轴、传感器、螺纹孔一、螺纹孔二、上压片内螺纹、电主轴螺纹、弹簧和电主轴固定连接件，其中载压粉台通过螺纹连接固定在位移台五，实现在导轨四上下移动，滚子底座通过螺纹孔二螺纹连接固定在载压粉台上，连接片通过螺栓一固定在滚子底座上，并且可以实现旋转运动，滚子上的轴一通过与轴承过盈配合连接固定在连接片上，实现滚子转动，下压板通过螺纹孔一螺纹连接固定在连接片上，下压板上有导轨五，下压板上开有光孔，光孔周围开有环形槽里面放置有传感器，上压板中间开有上压片内螺纹并通过电主轴螺纹螺纹连接，电主轴通过电主轴固定连接件与载压粉台连接在一起，在电主轴运动下，带动上压板上下运动，从而给下压板施加一定载荷，并将载荷传递给连接片，进而控制滚子的压力，下压板与上压板之间有弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统，其特征在于：所述加热器包括加热头、位移台七和导轨六，其中导轨六螺纹连接固定在导轨二上，位移台七通过滚珠丝杠结构与导轨六连接在一起，实现在导轨六上的滑动，加热头包括加热片、连接杆、位移台八，其中位移台八与位移台七通过面接触实现在其上滑动，从而是在调节加热片的位置，加热片通过连接杆与位移台八连接在一起。

9.采用如权利要求1~8任一项所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统的方法，其特征在于，包括下列步骤：

第一步：根据强化目标，待加工主轴旋转，选择合适的增强粉末、黏胶、激光熔覆粉末以及超高速激光熔覆参数，调整好各装置间的相互位置；

第二步：将待熔覆处理过的轴类工件装卡在三爪卡盘上，使主轴旋转，让黏胶器得电，通过喷胶头喷出黏胶，并在待熔覆工件上附着一层熔胶油膜；

第三步：启动增强粉末预置系统电源，使喷粉器得电，送粉到喷粉头，从而对待熔覆工件进行喷增强粉末，并沿轴向进给，其中，增强粉末在喷粉过程中，经过半圆形口之后可以得到固定方向的速度，减少了粉末发散的问题；同时，平面形结构可以附着在工件上，防止粉末飞溅，使增强粉末附着于工件表面；

第四步：调节弹簧提供的预紧力大小，并调节应变片力工作值，打开加热头，启动压粉器，同时打开黏胶器，增强粉末预置系统水平运动开关，沿着导轨轴向移动，滚子与轴运动方向相反；压紧力的变化会通过传感器传递给电主轴实现压力调控，当压力变化，超出压力工作值时，电主轴带动上压板运动，使弹簧压力减小，从而减小滚子与预置涂层接触压力，当压力等于设定值时，电主轴停止转动，相反，则增大压力，提高滚子与预置涂层接触压力，保证加工过程预置涂层质量，随后加热器对预置涂层加热，出去涂层里面的水分；

第五步：关闭并退出黏胶器，喷粉器，压粉器；

第六步：待预置涂层干燥后，打开超高速激光熔覆设备，调整加热头位置，使加热头位于超高速激光熔覆喷头正前方，进行预热处理的同轴送粉激光熔覆实验，形成金属基陶瓷涂层；

第七步：熔覆实验完成后，关闭激光熔覆设备和加热头，清理胶器。

10.根据权利要求9所述的一种预置增强粉末辅助超高速激光熔覆系统的方法，其特征在于，所述喷胶头喷胶区域、喷粉头预置粉末区域和滚子压粉区域在轴类工件的外圆周上重合，保证预置粉末粘结并压实在轴类工件表面，加热片位于滚子之后，保证压实的预置粉末层干燥，激光熔覆喷头位于加热片之后，保证激光熔覆时，预置粉末内水分较少，减少对激光器的伤害，同时保证熔覆强化涂层质量。