CN210756352U - 一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统 - Google Patents
一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，包括机床，所述机床的上端固定安装有运动导轨，所述运动导轨的上端活动安装有移动座，所述移动座的上端固定安装有机械臂，所述机械臂的一端固定安装有激光熔覆喷嘴，所述机械臂的下端固定安装有激光熔覆头，所述机械臂的上端固定安装有半导体激光器，所述半导体激光器的一侧设置有送粉器，所述机床上端的一侧固定安装有第一旋转车床。本实用新型通过将车削与熔覆操作集于一体，避免了工件在熔覆之后转运至车削车床的繁琐，从而避免了熔覆过程中增加厚度后再将厚度去除的材料损失，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于激光熔覆和车削加工技术领域，具体涉及一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统。
背景技术
激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法。
现有的产品在进行熔覆之后需要转运至车床进行车削以保证表面光洁度，在转运夹装过程中会产生尺寸误差，通常为了保证最终的产品尺寸，会在熔覆过程中将熔覆层厚度增加0.3-0.5mm，再通过车削将这一厚度去除，导致了材料的浪费，提高了车削加工难度和生产成本，需要针对这一问题进行改进。
实用新型内容
本实用新型的的目的是为了解决上述问题，提供一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，解决了现有产品在熔覆后转运夹装影响尺寸的问题。
本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：
一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，包括机床，所述机床的上端固定安装有运动导轨，所述运动导轨的上端活动安装有移动座，所述移动座的上端固定安装有机械臂，所述机械臂的一端固定安装有激光熔覆喷嘴，所述机械臂的下端固定安装有激光熔覆头，所述机械臂的上端固定安装有半导体激光器，所述半导体激光器的一侧设置有送粉器，所述机床上端的一侧固定安装有第一旋转车床，所述第一旋转车床的内部固定安装有第一车削刀具，所述第一车削刀具的一侧固定安装有电机，所述第一旋转车床的后方设置有第二旋转车床，所述第二旋转车床的内部固定安装有第二车削刀具，所述激光熔覆喷嘴的下端开设有出光口，所述出光口的外表面设置有出粉口。
作为优选的，所述机械臂通过移动座与运动导轨之间活动连接。
作为优选的，所述送粉器的内部储存有镍基或铁基的耐磨耐腐蚀金属粉末，粉末粒度为50-160微米。
作为优选的，所述第一旋转车床和第二旋转车床分别位于运动导轨的两侧。
作为优选的，所述出粉口的数量为十组，且出粉口以出光口为圆心呈圆周式排列。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，通过将车削与熔覆操作集于一体，避免了工件在熔覆之后转运至车削车床的繁琐，从而避免了熔覆过程中增加厚度后再将厚度去除的材料损失，降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为本实用新型实施例的俯视结构示意图。
图3为本实用新型的激光熔覆喷嘴仰视结构示意图。
图中：1、机床；2、运动导轨；3、移动座；4、机械臂；5、激光熔覆喷嘴；6、激光熔覆头；7、半导体激光器；8、送粉器；9、第一旋转车床；10、第一车削刀具；11、电机；12、第二旋转车床；13、第二车削刀具；14、出光口；15、出粉口。
具体实施方式
以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，包括机床1，机床1的上端固定安装有运动导轨2，运动导轨2的上端活动安装有移动座3，移动座3的上端固定安装有机械臂4，机械臂4的一端固定安装有激光熔覆喷嘴5，机械臂4的下端固定安装有激光熔覆头6，机械臂4的上端固定安装有半导体激光器7，半导体激光器7的一侧设置有送粉器8，机床1上端的一侧固定安装有第一旋转车床9，第一旋转车床9的内部固定安装有第一车削刀具10，第一车削刀具10的一侧固定安装有电机11，第一旋转车床9的后方设置有第二旋转车床12，第二旋转车床12的内部固定安装有第二车削刀具13，激光熔覆喷嘴5的下端开设有出光口14，出光口14的外表面设置有出粉口15。
本实施方案中，机床1驱动移动座3在运动导轨2上移动，使机械臂4移动到第一旋转车床9和第二旋转车床12处，接着送粉器8中的金属粉末进入激光熔覆喷嘴5内，喷入工件表面的熔池中形成熔覆层，半导体激光器7会通过出光口14在工件表面形成圆形光斑，圆形光斑能够提高熔覆效率，金属粉末在喷射过程中通过十组出粉口15形成柱状喷射流，对第一旋转车床9中的工件进行增材熔覆，接着机械臂4再对第二旋转车床12中的工件进行增材熔覆，此时第一旋转车床9中的电机11带动第一车削刀具10对工件进行车削减材操作，当第二旋转车床12的工件熔覆完成后，第二车削刀具13接着对工件进行车削减材，使第一旋转车床9、第二旋转车床12和机械臂4同时处于工作状态，如此循环，提高了熔覆增减材效率及设备利用率，且集熔覆和车削功能于一体，避免了工件在熔覆之后转运至车削车床的繁琐，从而避免了熔覆过程中增加厚度后再将厚度去除的材料损失，降低了生产成本。
具体的，机械臂4通过移动座3与运动导轨2之间活动连接。
本实施例中，机械臂4在移动座3的带动下能够在运动导轨2上来回运动，从而对第一旋转车床9和第二旋转车床12中的工具进行熔覆操作。
具体的，送粉器8的内部储存有镍基或铁基的耐磨耐腐蚀金属粉末，粉末粒度为50-160微米。
本实施例中，在送粉器8的作用下对金属粉末输送至激光熔覆喷嘴5中，从而对工件进行喷射。
具体的，第一旋转车床9和第二旋转车床12分别位于运动导轨2的两侧。
本实施例中，方便机械臂4移动至第一旋转车床9和第二旋转车床12两侧时，使在对第一旋转车床9在对工件进行熔覆后即可对第二旋转车床12的工具进行熔覆，加快了熔覆效率和设备利用率。
具体的，出粉口15的数量为十组，且出粉口15以出光口14为圆心呈圆周式排列。
本实施例中，使从出光口14形成的圆形光斑能够提高熔覆效率。
本实用新型的工作原理及使用流程：机床1驱动移动座3在运动导轨2上移动，使机械臂4移动到第一旋转车床9和第二旋转车床12处，接着送粉器8中的金属粉末进入激光熔覆喷嘴5内，喷入工件表面的熔池中形成熔覆层，半导体激光器7会通过出光口14在工件表面形成圆形光斑，圆形光斑能够提高熔覆效率，金属粉末在喷射过程中通过十组出粉口15形成柱状喷射流，对第一旋转车床9中的工件进行增材熔覆，接着机械臂4再对第二旋转车床12中的工件进行增材熔覆，此时第一旋转车床9中的电机11带动第一车削刀具10对工件进行车削减材操作，当第二旋转车床12的工件熔覆完成后，第二车削刀具13接着对工件进行车削减材，使第一旋转车床9、第二旋转车床12和机械臂4同时处于工作状态。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，包括机床(1)，其特征在于：所述机床(1)的上端固定安装有运动导轨(2)，所述运动导轨(2)的上端活动安装有移动座(3)，所述移动座(3)的上端固定安装有机械臂(4)，所述机械臂(4)的一端固定安装有激光熔覆喷嘴(5)，所述机械臂(4)的下端固定安装有激光熔覆头(6)，所述机械臂(4)的上端固定安装有半导体激光器(7)，所述半导体激光器(7)的一侧设置有送粉器(8)，所述机床(1)上端的一侧固定安装有第一旋转车床(9)，所述第一旋转车床(9)的内部固定安装有第一车削刀具(10)，所述第一车削刀具(10)的一侧固定安装有电机(11)，所述第一旋转车床(9)的后方设置有第二旋转车床(12)，所述第二旋转车床(12)的内部固定安装有第二车削刀具(13)，所述激光熔覆喷嘴(5)的下端开设有出光口(14)，所述出光口(14)的外表面设置有出粉口(15)。
2.根据权利要求1所述的基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，其特征在于：所述机械臂(4)通过移动座(3)与运动导轨(2)之间活动连接。
3.根据权利要求1所述的基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，其特征在于：所述送粉器(8)的内部储存有镍基或铁基的耐磨耐腐蚀金属粉末，粉末粒度为50-160微米。
4.根据权利要求1所述的基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，其特征在于：所述第一旋转车床(9)和第二旋转车床(12)分别位于运动导轨(2)的两侧。
5.根据权利要求1所述的基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统，其特征在于：所述出粉口(15)的数量为十组，且出粉口(15)以出光口(14)为圆心呈圆周式排列。
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| CN201921157079.3U CN210756352U (zh) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 一种基于激光熔覆和车削加工一体的混合系统 |
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| CN (1) | CN210756352U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111687639A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-22 | 中国矿业大学 | 长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法 |
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2019
- 2019-07-23 CN CN201921157079.3U patent/CN210756352U/zh active Active
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| CN111687639A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-22 | 中国矿业大学 | 长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法 |
| CN111687639B (zh) * | 2020-06-19 | 2022-05-27 | 中国矿业大学 | 长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法 |
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Denomination of utility model: A hybrid system based on laser cladding and turning Effective date of registration: 20220711 Granted publication date: 20200616 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd. Ji'nan branch Pledgor: SHANDONG LEISHI INTELLIGENT MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2022980010174 |
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