本實用新型涉及激光加工技術領域，具體是一種粗軋輥道輥面激光修復裝置。

背景技術：

軋輥是軋鋼廠軋鋼機上重要零件，其質(zhì)量和使用壽命直接關系到軋制生產(chǎn)的生產(chǎn)效率、質(zhì)量和成本。同時因自身材料及惡劣工況，造成軋輥是鋼鐵行業(yè)主要消耗部件，加之我國軋輥材料供應不足，價格昂貴，使其在鋼鐵生產(chǎn)成本中占比很大，如何修復失效軋輥，一直是軋輥行業(yè)面臨的重要問題。目前，軋輥由于磨損需要修復時多采用車削或磨削方式修正輥型，這是一種補救措施，對提高軋輥壽命效率不大。

采用軋輥表面激光修復與強化技術不僅可以修復已磨損的軋輥，而且可以提高軋輥表面的耐磨性，延長軋輥的使用壽命，具有明顯經(jīng)濟效益，已成為軋輥修復一個主要發(fā)展方向。

激光表面修復與強化技術是利用高能激光束，使合金材料與基體熔化后迅速凝固，在基材表面獲得與基體呈冶金結(jié)合的耐磨、耐蝕高性能合金層。它的優(yōu)點是激光能量作用集中，基體熱影響區(qū)小。熔覆層組織均勻致密、晶粒細小。但它同時也存在一些問題，如基體對激光吸收效率低，激光加工系統(tǒng)投資大，工廠實際生產(chǎn)工況復雜，很難滿足對某種特定軋輥表面快速修復的要求。除此之外，對于一些的較長(大于1100mm)的粗軋輥輥面修復問題，也沒有得到很好地解決。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種粗軋輥道輥面激光修復裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種粗軋輥道輥面激光修復裝置，包括激光器、L型銅板、送粉系統(tǒng)、氣保護系統(tǒng)、數(shù)控機床和工件夾持系統(tǒng)，所述氣保護系統(tǒng)末端是一個兩通的拉法爾氣簾，其與激光器固定在L型銅板上，所述送粉系統(tǒng)位于L型銅板和粗軋輥之間，送粉系統(tǒng)前端的輸送管道與水平面之間呈度夾角設置；所述工件夾持系統(tǒng)固定在數(shù)控機床上，工件夾持系統(tǒng)包括一個三爪卡盤、一個支撐架、一個頂針裝置和一個旋轉(zhuǎn)工作臺；旋轉(zhuǎn)工作臺上安裝三爪卡盤，支撐架及頂針裝置固定在數(shù)控機床上，且三爪卡盤與頂針裝置中心處在同一軸線上；所述粗軋輥中間下方設有一支撐架對其起支撐作用，支撐架固定在數(shù)控機床上；所述L型銅板的折板中心存在一個圓形孔。

作為本實用新型進一步的方案：所述激光器的激光輸出功率3000W，掃描速度3m/min，焦點處光斑尺寸為12mm×2mm，焦距300mm。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)、本實用新型采用高功率激光器作為粗軋輥輥面修復主要熱源，與傳統(tǒng)修復方法(車削或磨削)相比，能顯著提高修復效率，改善修復質(zhì)量，同時，與數(shù)控機床結(jié)合，易于實現(xiàn)自動化，降低企業(yè)生產(chǎn)成本；

2)、本實用新型采用的工件夾持系統(tǒng)包括三爪卡盤、支撐架和頂針裝置，能很好地保證較長粗軋輥(最長長度可達2250mm)在修復過程中的穩(wěn)定度與同軸度；

3)、激光器和拉法爾氣簾固定在L型銅板上，L型銅板中心開有一圓孔，不僅起到固定、通光的作用，同時防止被基體或材料反射回來的光束及激光與合金粉末相互作用過程中產(chǎn)生的飛濺及煙霧對激光工作頭損壞；

4)、本實用新型采用的拉法爾氣簾含有兩個導氣孔,且對稱分布在L型銅板兩側(cè)，不僅可以吹走修復過程產(chǎn)生的煙霧及有害氣體，同時可以防止氣流回流對激光器及修復質(zhì)量造成影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體裝置正視圖。

圖2為本實用新型的整體裝置側(cè)視圖。

圖3為L型銅板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1～3，本實用新型實施例中，一種粗軋輥道輥面激光修復裝置，包括激光器1、L型銅板2、送粉系統(tǒng)3、氣保護系統(tǒng)4、數(shù)控機床5和工件夾持系統(tǒng)，所述氣保護系統(tǒng)4末端是一個兩通的拉法爾氣簾，其與激光器1固定在L型銅板上，所述激光器1的激光輸出功率3000W，掃描速度3m/min，焦點處光斑尺寸為12mm×2mm，焦距300mm，激光器1發(fā)射激光，經(jīng)光學轉(zhuǎn)換鏡將圓形多模光斑轉(zhuǎn)換成矩形或線形光斑經(jīng)工作頭輸出，穿過L型銅板中心，照射到待修復軋輥表面，同時合金粉末經(jīng)送粉系統(tǒng)3輸出到該點，所述送粉系統(tǒng)3位于L型銅板2和粗軋輥9之間，送粉系統(tǒng)3前端的輸送管道與水平面之間呈45度夾角設置；所述工件夾持系統(tǒng)固定在數(shù)控機床5上，工件夾持系統(tǒng)包括一個三爪卡盤6、一個支撐架7、一個頂針裝置8和一個旋轉(zhuǎn)工作臺10；旋轉(zhuǎn)工作臺10上安裝三爪卡盤6，支撐架7及頂針裝置8固定在數(shù)控機床5上，且三爪卡盤6與頂針裝置8中心處在同一軸線上；在進行粗軋輥道輥面修復時，將粗軋輥9一端固定在三爪卡6盤上，另一端由頂針裝置8固定；所述粗軋輥9中間下方設有一支撐架7對其起支撐作用，支撐架7固定在數(shù)控機床5上，保證在激光修復過程中，粗軋輥9的穩(wěn)定度和同軸度；所述L型銅板2的折板中心存在一個圓形孔，孔徑大小根據(jù)具體情況而定，在此不作限定；L型銅板2在起到固定激光器1及氣保護系統(tǒng)4的同時，又能防止由基體或材料發(fā)射的光束及激光與材料相互作用產(chǎn)生的飛濺對激光工作頭產(chǎn)生損壞。

本實用新型的工作原理是：1)、本實用新型采用高功率激光器1作為粗軋輥9輥面修復主要熱源，與傳統(tǒng)修復方法(車削或磨削)相比，能顯著提高修復效率，改善修復質(zhì)量，同時，與數(shù)控機床5結(jié)合，易于實現(xiàn)自動化，降低企業(yè)生產(chǎn)成本；

2)、本實用新型采用的工件夾持系統(tǒng)包括三爪卡盤6、支撐架7和頂針裝置8，能很好地保證較長粗軋輥(最長長度可達2250mm)在修復過程中的穩(wěn)定度與同軸度；

3)、激光器1和拉法爾氣簾固定在L型銅板2上，L型銅板2中心開有一圓孔，不僅起到固定、通光的作用，同時防止被基體或材料反射回來的光束及激光與合金粉末相互作用過程中產(chǎn)生的飛濺及煙霧對激光工作頭損壞；

4)、本實用新型采用的拉法爾氣簾含有兩個導氣孔,且對稱分布在L型銅板2兩側(cè)，不僅可以吹走修復過程產(chǎn)生的煙霧及有害氣體，同時可以防止氣流回流對激光器及修復質(zhì)量造成影響。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。