CN219568060U - 一种多通道激光熔覆送粉头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多通道激光熔覆送粉头，喷嘴沿轴向贯通设置激光通道，送粉管座固定套在喷嘴中部；送粉嘴前罩固定在送粉管座的前端，并套着喷嘴的前端；送粉管座与喷嘴之间形成环形的水路循环腔和粉末混合腔，送粉嘴前罩与喷嘴之间形成粉末输出通道；送粉管座的壁面上设置至少两个与水路循环腔连通的水管接头，送粉管座的壁面上设置多个与粉末混合腔连通的承插孔，送粉弯管的出料端承插在承插孔内，送粉弯管上在靠近承插孔处设置管箍，管箍与送粉管座固定连接。本实用新型的有益效果为：替代传统送粉弯管焊接方案，使用送粉弯管快装的结构形式，使送粉弯管拆装方便，以便更换，而其它部件可以继续使用，有效降低成本。

Description

一种多通道激光熔覆送粉头

技术领域

本实用新型涉及激光加工/增材制造领域，具体涉及一种多通道激光熔覆送粉头。

背景技术

激光熔覆技术是指以填料的形式在被熔覆基体表面上放置特制的材料(如各种金属粉末)，经高功率激光照射使之和基体表面同时熔化，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、抗氧化等的工艺方法。激光熔覆、激光增材制造工艺随着近些年激光器的广泛使用和价格下降，该技术得到了广泛应用。

激光送粉环节是保证激光熔覆顺利进行的重要环节，送粉的均匀性和精度直接影响熔覆的质量。送粉分为粉末预制法和同步送粉法，目前使用同步送粉的方式进行熔覆效率较高，同步送粉法是指粉末到达熔区前先经过激光光束，被加热到红热状态，落入熔区后随即融化，随熔覆头相对基材的移动和粉末的连续送入，形成激光熔覆带。同步送粉法对送粉头的送粉均匀性要求极高，同步送粉又分为离轴侧向送粉和同轴送粉，市面上同轴送粉头的送粉管采用直管和弯管两种形式，直管送粉的粉末直接喷射在基材表面，送粉精度难以控制，且利用率低；而弯管送粉，粉末在内腔缓冲再喷在基材表面，送粉均匀易控制，但粉末经过弯管拐角处时，粉末对拐角的冲击导致弯管磨损，使用一段时间后，弯管拐角就被冲刷出气孔，导致漏粉。而市面上的送粉头中，弯管都是直接焊接在送粉头上，导致弯管出现气孔后，送粉头直接报废，而送粉头一般采用铜合金材料制作保证其散热性，送粉管采用不锈钢材质制作保证其耐磨性，两者的焊接工艺复杂，造价贵，在熔覆大批量生产中，经常需要更换整个送粉头，增加了生产成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多通道激光熔覆送粉头，以克服上述现有技术中的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种多通道激光熔覆送粉头，包括：送粉弯管、管箍、送粉管座、喷嘴和送粉嘴前罩，喷嘴沿轴向贯通设置激光通道，送粉管座固定套在喷嘴中部；送粉嘴前罩固定在送粉管座的前端，并套着喷嘴的前端；送粉管座与喷嘴之间形成环形的水路循环腔和粉末混合腔，送粉嘴前罩与喷嘴之间形成粉末输出通道；送粉管座的壁面上设置至少两个与水路循环腔连通的水管接头，送粉管座的壁面上设置多个与粉末混合腔连通的承插孔，送粉弯管的出料端承插在承插孔内，送粉弯管上在靠近承插孔处设置管箍，管箍与送粉管座固定连接。

本实用新型的有益效果是：当送粉弯管使用一段时间产生破孔后，只需松开管箍，拔出送粉弯管，插入新的送粉弯管，再拧紧管箍，即可恢复生产，替代传统送粉弯管焊接方案，使用送粉弯管快装的结构形式，使送粉弯管拆装方便，以便更换，而其它部件可以继续使用，有效降低成本；设计环形粉末混合腔和粉末输出通道，使粉末均匀的环绕激光输出，提高粉末利用率，使激光熔覆增材表面更加均匀。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括送粉密封圈，送粉弯管的外管面与承插孔的孔壁之间设置送粉密封圈。

采用上述进一步的有益效果为：送粉密封圈可以对送粉弯管的外管面与承插孔的孔壁之间的缝隙进行密封，避免泄漏。

进一步，管箍包括：箍座、第一螺钉和第二螺钉，箍座上沿轴向贯穿设置夹持孔，箍座上沿轴向贯穿设置一道调节缝，调节缝的两端分别贯穿夹持孔的孔壁和箍座的外壁面；箍座通过第一螺钉与送粉管座相固定，箍座上贯穿设置螺纹孔，螺纹孔穿过调节缝，第二螺钉旋合在螺纹孔内；送粉弯管穿插在夹持孔内。

采用上述进一步的有益效果为：送粉弯管穿插在夹持孔内，在需要固定送粉弯管时，拧紧第二螺钉，以使第二螺钉完全穿过调节缝，夹持孔的孔径将变小，即可达到固定的目的，而在需要拆除送粉弯管时，则拧松第二螺钉，以使第二螺钉不完全穿过调节缝，夹持孔的孔径将恢复原始状态，即可达到松开的目的，拆装方便。

进一步，送粉弯管的进料端设置进粉接头。

采用上述进一步的有益效果为：方便连接气管。

进一步，还包括两个密封圈，送粉管座的内壁与喷嘴的外壁面之间设置两个密封圈，两个密封圈分别位于水路循环腔的上方和下方。

采用上述进一步的有益效果为：可以提升水路循环腔的密封性，防止漏水。

进一步，喷嘴的后端固定设置法兰，法兰与送粉管座通过螺钉连接。

采用上述进一步的有益效果为：方便喷嘴与送粉管座之间进行拆装。

进一步，还包括固定环，固定环与喷嘴的后端螺纹连接。

采用上述进一步的有益效果为：固定环可以插入激光头前端，从而便于送粉头与激光头之间进行拆装。

进一步，送粉嘴前罩与送粉管座之间采用螺纹连接。

采用上述进一步的有益效果为：便于送粉嘴前罩与送粉管座之间进行拆装。

附图说明

图1为本实用新型所述多通道激光熔覆送粉头的结构图；

图2为本实用新型所述多通道激光熔覆送粉头的爆炸图；

图3为本实用新型所述多通道激光熔覆送粉头的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、送粉弯管，110、进粉接头，2、管箍，210、箍座，211、夹持孔，212、调节缝，213、螺纹孔，220、第一螺钉，230、第二螺钉，3、送粉管座，310、水管接头，320、承插孔，4、喷嘴，410、激光通道，420、法兰，5、送粉嘴前罩，6、水路循环腔，7、粉末混合腔，8、粉末输出通道，9、送粉密封圈，10、密封圈，11、固定环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1～图3所示，一种多通道激光熔覆送粉头，包括：送粉弯管1、管箍2、送粉管座3、喷嘴4和送粉嘴前罩5；

喷嘴4沿轴向贯通设置激光通道410，激光通道410的后端作为激光输入口，而激光通道410的前端作为激光输出口；送粉管座3固定套在喷嘴4中部；送粉嘴前罩5固定在送粉管座3的前端，并且，送粉嘴前罩5套着喷嘴4的前端；

送粉管座3与喷嘴4之间形成环形的水路循环腔6，此外，送粉管座3与喷嘴4之间形成环形的和粉末混合腔7，水路循环腔6和粉末混合腔7相互独立，互不影响；送粉嘴前罩5与喷嘴4之间形成粉末输出通道8；

送粉管座3的壁面上设置至少两个与水路循环腔6连通的水管接头310，其中，至少一个水管接头310接进水管，至少一个水管接头310接出水管，进水管向水路循环腔6内导入冷水，从而可为送粉头水冷降温；

此外，送粉管座3的壁面上设置多个与粉末混合腔7连通的承插孔320，承插孔320的具体数量根据日常使用需求决定，比如设置四个承插孔320，当然也可以为其他数量，具体不作明确限定；

送粉弯管1的出料端承插在承插孔320内，送粉弯管1上在靠近承插孔320处设置管箍2，管箍2与送粉管座3固定连接；

由高压气体经送粉弯管1送入的粉末进入粉末混合腔7进行混合缓冲，保证了粉末的均匀性，然后再从粉末输出通道8中环形喷出；

当送粉弯管1使用一段时间产生破孔后，只需松开管箍2，拔出送粉弯管1，插入新的送粉弯管1，再拧紧管箍2，即可恢复生产。

实施例2

如图2所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

多通道激光熔覆送粉头还包括送粉密封圈9，送粉弯管1的外管面与承插孔320的孔壁之间设置送粉密封圈9，通常送粉密封圈9优选固定在承插孔320的孔壁中，送粉密封圈9可以对送粉弯管1的外管面与承插孔320的孔壁之间的缝隙进行密封，避免泄漏。

实施例3

如图1～图3所示，本实施例为在实施例1或2的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

管箍2包括：箍座210、第一螺钉220和第二螺钉230，箍座210上沿轴向贯穿设置夹持孔211，夹持孔211的孔径大于等于送粉弯管1的外径，箍座210上沿轴向贯穿设置一道调节缝212，调节缝212的两端分别贯穿夹持孔211的孔壁和箍座210的外壁面；箍座210通过第一螺钉220与送粉管座3相固定，箍座210上贯穿设置螺纹孔213，螺纹孔213穿过调节缝212，第二螺钉230旋合在螺纹孔213内；送粉弯管1穿插在夹持孔211内，在需要固定送粉弯管1时，拧紧第二螺钉230，以使第二螺钉230完全穿过调节缝212，夹持孔211的孔径将变小，即可达到固定的目的，而在需要拆除送粉弯管1时，则拧松第二螺钉230，以使第二螺钉230不完全穿过调节缝212，夹持孔211的孔径将恢复原始状态，即可达到松开的目的，拆装方便。

实施例4

如图1～图3所示，本实施例为在实施例1或2或3的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

送粉弯管1的进料端设置进粉接头110，方便连接气管。

实施例5

如图2、图3所示，本实施例为在实施例1～4任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

多通道激光熔覆送粉头还包括两个密封圈10，送粉管座3的内壁与喷嘴4的外壁面之间设置两个密封圈10，两个密封圈10分别位于水路循环腔6的上方和下方，可以提升水路循环腔6的密封性，防止漏水。

实施例6

如图1～图3所示，本实施例为在实施例1～5任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

喷嘴4的后端固定设置法兰420，法兰420与送粉管座3通过螺钉连接，方便喷嘴4与送粉管座3之间进行拆装。

实施例7

如图1～图3所示，本实施例为在实施例1～6任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

多通道激光熔覆送粉头还包括固定环11，固定环11与喷嘴4的后端螺纹连接，固定环11可以插入激光头前端，从而便于送粉头与激光头之间进行拆装。

实施例8

如图1～图3所示，本实施例为在实施例1～7任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

送粉嘴前罩5与送粉管座3之间采用螺纹连接，便于送粉嘴前罩5与送粉管座3之间进行拆装。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种多通道激光熔覆送粉头，其特征在于，包括：送粉弯管(1)、管箍(2)、送粉管座(3)、喷嘴(4)和送粉嘴前罩(5)，所述喷嘴(4)沿轴向贯通设置激光通道(410)，所述送粉管座(3)固定套在所述喷嘴(4)中部；所述送粉嘴前罩(5)固定在所述送粉管座(3)的前端，并套着所述喷嘴(4)的前端；所述送粉管座(3)与所述喷嘴(4)之间形成环形的水路循环腔(6)和粉末混合腔(7)，所述送粉嘴前罩(5)与所述喷嘴(4)之间形成粉末输出通道(8)；所述送粉管座(3)的壁面上设置至少两个与水路循环腔(6)连通的水管接头(310)，所述送粉管座(3)的壁面上设置多个与粉末混合腔(7)连通的承插孔(320)，所述送粉弯管(1)的出料端承插在所述承插孔(320)内，所述送粉弯管(1)上在靠近承插孔(320)处设置管箍(2)，所述管箍(2)与所述送粉管座(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种多通道激光熔覆送粉头，其特征在于，还包括送粉密封圈(9)，所述送粉弯管(1)的外管面与所述承插孔(320)的孔壁之间设置送粉密封圈(9)。

3.根据权利要求1所述的一种多通道激光熔覆送粉头，其特征在于，所述管箍(2)包括：箍座(210)、第一螺钉(220)和第二螺钉(230)，所述箍座(210)上沿轴向贯穿设置夹持孔(211)，所述箍座(210)上沿轴向贯穿设置一道调节缝(212)，所述调节缝(212)的两端分别贯穿所述夹持孔(211)的孔壁和所述箍座(210)的外壁面；所述箍座(210)通过第一螺钉(220)与所述送粉管座(3)相固定，所述箍座(210)上贯穿设置螺纹孔(213)，所述螺纹孔(213)穿过所述调节缝(212)，所述第二螺钉(230)旋合在所述螺纹孔(213)内；所述送粉弯管(1)穿插在所述夹持孔(211)内。

4.根据权利要求1所述的一种多通道激光熔覆送粉头，其特征在于，所述送粉弯管(1)的进料端设置进粉接头(110)。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种多通道激光熔覆送粉头，其特征在于，还包括两个密封圈(10)，所述送粉管座(3)的内壁与所述喷嘴(4)的外壁面之间设置两个密封圈(10)，两个密封圈(10)分别位于所述水路循环腔(6)的上方和下方。

6.根据权利要求1～4任一项所述的一种多通道激光熔覆送粉头，其特征在于，所述喷嘴(4)的后端固定设置法兰(420)，所述法兰(420)与所述送粉管座(3)通过螺钉连接。

7.根据权利要求5所述的一种多通道激光熔覆送粉头，其特征在于，还包括固定环(11)，所述固定环(11)与所述喷嘴(4)的后端螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种多通道激光熔覆送粉头，其特征在于，所述送粉嘴前罩(5)与所述送粉管座(3)之间采用螺纹连接。