掃描方式
在此工作方式下，待處理管材在機(jī)床卡盤帶動(dòng)下做徑向旋轉(zhuǎn)，送粉管調(diào)整至徑向旋轉(zhuǎn)方向前方，同時(shí)進(jìn)入的管材內(nèi)熔覆頭在電動(dòng)伸縮臂的牽引下沿軸向作直線運(yùn)動(dòng)，激光束在管材內(nèi)形成連續(xù)或非連續(xù)的螺旋掃描軌跡。
[0036]工作時(shí)送粉器將粉末經(jīng)粉料輸送管連續(xù)送至激光照射區(qū)前方，并隨管材旋轉(zhuǎn)進(jìn)入激光作用區(qū)域后在激光照射下熔化形成激光熔覆層，同時(shí)熔覆頭不停沿軸向運(yùn)動(dòng)在管內(nèi)形成連續(xù)的螺旋形熔覆面，定位激光發(fā)射管連續(xù)發(fā)出定位光束，此時(shí)電控裝置根據(jù)進(jìn)入管材內(nèi)的光學(xué)傳感器信號(hào)發(fā)出調(diào)整指令，可通過齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)和直線電機(jī)的動(dòng)作，使熔覆頭在徑向和軸向兩個(gè)方向上即時(shí)調(diào)整激光作用區(qū)域與已完成熔覆的相對(duì)位置，以彌補(bǔ)因管材內(nèi)尺寸偏差、壁厚不均、管身橢圓等固有缺陷造成的熔覆偏差。
[0037]2)軸向單段掃描方式
在此工作方式下，粉料輸送管調(diào)整至管材軸向移動(dòng)方向前方，熔覆頭在驅(qū)動(dòng)臂的牽引下沿軸向作直線運(yùn)動(dòng)，完成管材內(nèi)全長(zhǎng)處理后，關(guān)閉激光，待處理管材在卡盤帶動(dòng)下做徑向旋轉(zhuǎn)至下一個(gè)所需位置后，開啟激光進(jìn)行下一次處理，重復(fù)以上過程，直至完成全部工作面處理過程。
[0038]3)徑向單段掃描
在此工作方式下，待處理管材在卡盤帶動(dòng)下做徑向旋轉(zhuǎn)，粉料輸送管調(diào)整至徑向旋轉(zhuǎn)方向前方，每完成一圈處理后，關(guān)閉激光，熔覆頭在電動(dòng)伸縮臂的牽引下沿軸向作直線移動(dòng)至所需位置后，開啟激光進(jìn)行下一次處理，重復(fù)以上過程，直至完成全部工作面處理過程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，包括工作臺(tái)，設(shè)在此工作臺(tái)上的機(jī)床床頭、機(jī)床卡盤和與機(jī)床床頭相連接的電控裝置，其特征在于:所述的工作臺(tái)上自左向右依次設(shè)置一組管材托輥、固定支架和一組滑道立座，所述的一組滑道立座與電動(dòng)伸縮臂相連接，此電動(dòng)伸縮臂與管內(nèi)滑車相連接，此管內(nèi)滑車與管內(nèi)激光熔覆器相連接，所述的電動(dòng)伸縮臂和管內(nèi)激光熔覆器均與所述的電控裝置相連接，所述的電動(dòng)伸縮臂由固定在所述的固定支架上的直臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與此直臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接的伸縮直臂，與此伸縮直臂滑動(dòng)連接的固定直軌道和設(shè)在此伸縮直臂上的拖鏈組合所組成，所述的拖鏈組合的一端穿過所述的管內(nèi)滑車與所述的管內(nèi)激光熔覆器相連接，所述拖鏈組合的另一端固定在所述的固定支架上，所述的伸縮直臂與所述的管內(nèi)滑車相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的管內(nèi)激光熔覆器包括熔覆封閉外殼，與此熔覆封閉外殼相連接的熔覆頭，設(shè)在此熔覆封閉外殼上的齒輪傳動(dòng)裝置、直線驅(qū)動(dòng)裝置、光學(xué)傳感器，設(shè)在此熔覆封閉外殼內(nèi)的激光發(fā)射裝置、保護(hù)氣體管組、冷卻循環(huán)管組和粉料輸送管，此粉料輸送管穿過此熔覆封閉外殼內(nèi)腔后彎曲靠接在所述熔覆頭外部，所述的熔覆頭上設(shè)有與所述的保護(hù)氣體管組相相連通的一組保護(hù)氣體通孔和與所述激光發(fā)射裝置相連接的發(fā)射中心孔，所述的齒輪傳動(dòng)裝置、直線驅(qū)動(dòng)裝置、激光發(fā)射裝置和光學(xué)傳感器均與所述的電控裝置相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的熔覆封閉外殼由固定尾部外殼，與此固定尾部外殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接的中部轉(zhuǎn)動(dòng)外殼和與此中部轉(zhuǎn)動(dòng)外殼滑動(dòng)連接的頭部移動(dòng)外殼所組成，所述的固定尾部外殼由方桶形外殼，與此方桶形外殼相連接的圓筒形外殼和固定在此圓筒形外殼內(nèi)表面上的凸臺(tái)圈所組成，所述的中部轉(zhuǎn)動(dòng)外殼為一端帶有凹槽溝圈的直圓筒，所述的移動(dòng)外殼圓筒段與所述的中部轉(zhuǎn)動(dòng)外殼的另一端部滑動(dòng)連接，所述的凸臺(tái)圈與所述的凹槽溝圈轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述的頭部移動(dòng)外殼為移動(dòng)外殼圓筒段和移動(dòng)外殼方箱段的組合殼體，所述移動(dòng)外殼方箱段與所述熔覆頭相連接，所述的光學(xué)傳感器設(shè)在所述移動(dòng)外殼方箱段的下表面。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的齒輪傳動(dòng)裝置由固定在所述圓筒形外殼上的齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過聯(lián)軸器與此齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接的驅(qū)動(dòng)齒輪和與此驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接的外齒圈所組成，所述的外齒圈固定在所述的中部轉(zhuǎn)動(dòng)外殼上，所述的直線驅(qū)動(dòng)裝置由固定在所述頭部移動(dòng)外殼上的直線電機(jī)，與此直線電機(jī)的輸出端相連接的隨行齒條和與此隨行齒條相互扣接的固定齒條所組成，所述的固定齒條固定在所述的中部轉(zhuǎn)動(dòng)外殼上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的拖鏈組合包括拖鏈本體和通過固定夾固定在此拖鏈本體上的電纜線組、保護(hù)氣體軟管組、冷卻循環(huán)軟管組和粉料輸送軟管，所述的電纜線組一端分別與所述的直線電機(jī)和齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接、另一端與所述的電控裝置相連接，所述的保護(hù)氣體軟管組與所述的保護(hù)氣體管組相連通，所述的冷卻循環(huán)軟管組與所述的冷卻循環(huán)管組相連通，所述的粉料輸送軟管與所述的粉料輸送管相連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的管內(nèi)滑車由筒形車體，設(shè)在此筒形車體外表面上的管內(nèi)滾輪組和固定在此筒形車體內(nèi)的方框架所組成，所述的方桶形外殼與所述的方框架一側(cè)固定連接，所述方框架的另一側(cè)與所述的伸縮直臂固定連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的管內(nèi)滾輪組由固定在所述筒形車體的兩端外表面上的兩個(gè)外圈固定輪架和分別與此兩個(gè)外圈固定輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接且均勻分布在外圓周方向的三套擺動(dòng)對(duì)輪所組成，所述的擺動(dòng)對(duì)輪由分別與所述的兩個(gè)外圈固定輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接的兩個(gè)U形擺動(dòng)輪架，分別設(shè)在此兩個(gè)U形擺動(dòng)輪架上的兩個(gè)固定橫軸，分別與此兩個(gè)固定橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的兩個(gè)彈簧座，分別與此兩個(gè)彈簧座相連接的壓縮彈簧和分別通過兩個(gè)轉(zhuǎn)軸與所述的兩個(gè)U形擺動(dòng)輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接的兩個(gè)滾輪所組成，所述的固定橫軸與所述的轉(zhuǎn)軸相互平行。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的伸縮直臂的橫截面為帶有凹槽的U形結(jié)構(gòu)，所述的拖鏈組合設(shè)在所述伸縮直臂的凹槽內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的激光發(fā)射裝置包括設(shè)在所述熔覆封閉外殼內(nèi)的激光光纖接口，與此激光光纖接口相連接的激光水平輸出管，與此激光水平輸出管相連通的激光垂直輸出管，設(shè)在所述激光水平輸出管內(nèi)的激光整束鏡組，設(shè)在所述激光水平輸出管端部的光束反射鏡，設(shè)在所述激光垂直輸出管內(nèi)的保護(hù)鏡片和與所述激光水平輸出管相連接的定位激光發(fā)射管所組成，所述的激光垂直輸出管設(shè)在所述的熔覆頭上，所述的定位激光發(fā)射管的端頭穿過所述移動(dòng)外殼方箱段的內(nèi)腔固定在下表面壁板上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，其特征在于:所述的管材托輥由固定在工作平臺(tái)上的托輥?zhàn)驮O(shè)在此托輥?zhàn)系囊粚?duì)托輥所組成，所述的一對(duì)托輥為相對(duì)所述機(jī)床卡盤的中心垂直面對(duì)稱的兩個(gè)水平回轉(zhuǎn)輪。
【專利摘要】本發(fā)明屬于激光熔覆設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，一種管內(nèi)激光熔覆強(qiáng)化設(shè)備，包括工作臺(tái)，機(jī)床床頭、機(jī)床卡盤和電控裝置，工作臺(tái)上依次設(shè)置一組管材托輥、固定支架和一組滑道立座，一組滑道立座與電動(dòng)伸縮臂相連接，此電動(dòng)伸縮臂與管內(nèi)滑車相連接，此管內(nèi)滑車與管內(nèi)激光熔覆器相連接，電動(dòng)伸縮臂由直臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，伸縮直臂，固定直軌道和拖鏈組合組成，管內(nèi)激光熔覆器包括熔覆封閉外殼，熔覆頭，齒輪傳動(dòng)裝置、直線驅(qū)動(dòng)裝置、光學(xué)傳感器，激光發(fā)射裝置、保護(hù)氣體管組、冷卻循環(huán)管組和粉料輸送管，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)小直徑管和細(xì)長(zhǎng)管的內(nèi)壁熔覆強(qiáng)化加工工作，增加管內(nèi)表面處理方式，提高多種管材的性能和適用范圍。
【IPC分類】C23C24/10
【公開號(hào)】CN105297006
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510773505
【發(fā)明人】蘆強(qiáng), 安志飛, 李永波, 張丕巖, 王瀟煦
【申請(qǐng)人】遼寧思達(dá)思克實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日