一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中激光熔覆超細(xì)粉末與普通粉末混合不均的問題。本發(fā)明包括柜子，柜子的上部安放電路控制元件，柜子的中部有一個普通粉末送粉器和超細(xì)粉末送粉器，普通粉末送粉器和超細(xì)粉末送粉器通過管子連接混粉器，混粉器的內(nèi)徑比管子的內(nèi)徑大，柜子下面的空間安放氣路控制元件，普通粉末送粉器和超細(xì)粉末送粉器通過支撐架安放在柜子內(nèi)，混粉器固定在柜子內(nèi)。本發(fā)明具有以下的有益效果：（1）拆裝快捷，裝入和倒出粉末容易，定位準(zhǔn)確；（2）熔覆層組織更加致密，耐磨性和耐腐蝕性都會增強；（3）兩個送粉器既能同時工作又能單獨工作，能夠滿足不同情況下的工作需求。
【專利說明】
一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及激光加工設(shè)備，特別是指一種基于激光熔覆的雙料斗沸騰式送粉器。
【背景技術(shù)】
[0002]激光加工技術(shù)是利用高能量密度激光束對材料進(jìn)行非接觸式加工的一類先進(jìn)加工方法的總稱。激光熔覆是發(fā)展較為活躍的激光加工技術(shù)之一，其原理是利用鋪粉或送粉的方法在工件表面噴灑金屬粉末，并使高能激光束聚焦在工件表面，聚焦激光束照射工件表面的金屬粉末，焦點位置的金屬粉末和工件表面薄層發(fā)生熔化，形成一定形狀和大小的熔池，當(dāng)激光束焦點以一定速度按預(yù)定軌跡運動，激光束移開后的熔池迅速凝固，從而在工件表面激光束掃過的區(qū)域熔覆上一層具有特殊物理、化學(xué)或力學(xué)性能的金屬涂層。
[0003]激光熔覆加工根據(jù)材料的供應(yīng)方式不同分為兩大類:預(yù)置法和同步送粉法。同步送粉法工藝過程簡單，合金材料利用率高，可控性好，容易實現(xiàn)自動化，是激光熔覆技術(shù)的首選方法。在激光同步送粉熔覆工藝中，加工質(zhì)量主要依賴的參數(shù)有:加工速度、粉末單位時間輸送率、激光功率密度分布、光斑直徑和粉末的輸送速度;其中粉末單位時間輸送率和粉末的輸送速度是由送粉器的輸送特性決定的，送粉器是激光熔覆技術(shù)中的核心元件之一，它按照加工工藝向激光熔池輸送設(shè)定好的粉末。送粉器性能的好壞直接影響熔覆層的質(zhì)量和加工零件尺寸等，所以開發(fā)高性能的送粉器對激光熔覆加工顯得尤為重要。
[0004]研究表明，微納米級的超細(xì)粉末材料與普通粉末按一定比例混合后形成的熔敷層具有更細(xì)密的組織結(jié)構(gòu)、更高的硬度、更好的耐磨性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中激光熔覆超細(xì)粉末與普通粉末混合不均的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，包括柜子，柜子的上部安放電路控制元件，柜子的中部有一個普通粉末送粉器和超細(xì)粉末送粉器，普通粉末送粉器和超細(xì)粉末送粉器通過管子連接混粉器，混粉器的內(nèi)徑比管子的內(nèi)徑大，柜子下面的空間安放氣路控制元件，普通粉末送粉器和超細(xì)粉末送粉器通過支撐架安放在柜子內(nèi)，混粉器固定在柜子內(nèi)。
[0007]超細(xì)粉末送粉器包括粉腔蓋和儲粉罐，粉腔蓋和儲粉罐通過扣手連接，扣手固定在儲粉罐上，儲粉罐上安裝有振動電機，振動電機上設(shè)有電動機保護(hù)殼，儲粉罐上部有一個溢氣口，儲粉罐與上沸騰腔體連接，上沸騰腔體中間設(shè)有送粉管，送粉管是空心的，管子的中間有一個小孔，上沸騰腔體與下沸騰腔體之間通過合頁和小扣手連接，上沸騰腔體和下沸騰腔體之間設(shè)有致密篩網(wǎng)，下沸騰腔體設(shè)有一個進(jìn)氣孔。
[0008]支撐架上有四個軸承，柜子內(nèi)有四個滑槽，軸承在滑槽內(nèi)滑動配合，滑槽上鉆有四個小孔，小孔內(nèi)放置定位釘。
[0009]混粉器包括一個安裝板和兩個半球，半球上有兩個進(jìn)口和一個出口，進(jìn)口和出口為空心圓柱。
[0010]混粉器與普通粉末送粉器、超細(xì)粉末送粉器之間通過管子和單向管接頭連接，普通粉末送粉器進(jìn)口、超細(xì)粉末送粉器進(jìn)口和混粉器的出口通過普通管接頭與管子連接。
[0011]本發(fā)明具有以下的有益效果:
(I)本發(fā)明所述的一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器的連接結(jié)構(gòu)多采用扣手、銷釘、合頁等，拆裝快捷，裝入和倒出粉末容易，支撐架上有定位釘和滑槽，方便拆裝，定位準(zhǔn)確。
[0012](2)本發(fā)明所述的一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器的混粉腔內(nèi)徑相對管子突然變大，使氣流速度突然變小，超細(xì)粉末的霧化效果大大減弱，粘附作用增強，兩種粉末能夠充分均勻混合，充分均勻混合后的粉末所得到的熔覆層組織更加致密，耐磨性和耐腐蝕性都會增強。
[0013](3)本發(fā)明所述的一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器的超細(xì)粉末送粉器、普通粉末送粉器和混粉器之間用單向管接頭連接，這一特性使兩個送粉器既能同時工作又能單獨工作，能夠滿足不同情況下的工作需求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器及柜子的立體圖1。
[0015]圖2為本發(fā)明所述激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器及柜子的立體圖2。
[0016]圖3為本發(fā)明所述支撐架移動的剖面圖。
[0017]圖4為本發(fā)明所述支撐架和送粉器的裝配立體圖1。
[0018]圖5為本發(fā)明所述支撐架和送粉器的裝配立體圖2。
[0019]圖6為本發(fā)明所述雙料斗沸騰式送粉器及混粉器的連接圖。
[0020]圖7為本發(fā)明所述沸騰式送粉器的剖視圖。
[0021 ]圖8為本發(fā)明所述沸騰式送粉器的局部放大圖。
[0022]圖9為本發(fā)明所述沸騰式送粉器的左視圖。
[0023]圖10為本發(fā)明所述沸騰式送粉器的俯視圖。
[0024]圖11為本發(fā)明所述沸騰式送粉器的右視圖(B向視圖)。
[0025]圖12為本發(fā)明所述沸騰式送粉器的剖視圖的C-C視圖。
[0026]圖13為本發(fā)明所述沸騰式送粉器的左視圖的D-D視圖。
[0027]圖14為本發(fā)明所述混粉器的立體圖。
[0028]圖15為本發(fā)明所述混粉器的主視圖。
[0029]圖16為本發(fā)明所述混粉器的側(cè)視圖。
[0030]圖17為本發(fā)明所述混粉器的俯視圖。
[0031 ] 其中:吊鉤-1，小門-2，大門-3，超細(xì)粉末送粉器-4，混粉器-5，輪子_6，普通粉末送粉器-7，柜子-8，支撐架-9，定位釘-10，單向管接頭-11，普通管接頭-12，管子-13。
[0032]粉腔蓋-401，第一 O形密封圈-402，螺釘-403，螺柱-404，第一螺母-405，墊圈-406，第一橡膠墊片-407，送粉管-408，第二O形密封圈-409，致密篩網(wǎng)-410，下沸騰腔體_411，第三O形密封圈-412，第二橡膠墊片-413，第二螺母-414，上沸騰腔體_415，第四O形密封圈-416，振動電機-417，電動機保護(hù)殼-418，扣手-419，粉腔-420，小扣手-421，銷釘-422。
【具體實施方式】
[0033]如圖1?2所示，本發(fā)明提供了一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，包括柜子8，柜子8主要分為上中下三個空間，柜子的頂部有一個吊鉤I，柜子8的上部安放電路控制元件，并有一個小門2，柜子8的中部有一個普通粉末送粉器7和超細(xì)粉末送粉器4，普通粉末送粉器7和超細(xì)粉末送粉器4通過管子13連接有混粉器5，柜子8下面的空間安放氣路控制元件，普通粉末送粉器7和超細(xì)粉末送粉器4通過支撐架9安放在柜子8內(nèi)，混粉器5通過螺釘固定在柜子8內(nèi)，柜子8的中下部設(shè)有一個大門3，柜子8的底部設(shè)有輪子6。
[0034]如圖7?13所示，普通粉末送粉器7和超細(xì)粉末送粉器4結(jié)構(gòu)相同，超細(xì)粉末送粉器4包括粉腔蓋401和儲粉罐，儲粉罐內(nèi)有粉腔420，粉腔蓋401和儲粉罐通過扣手419連接，通過第一 O型密封圈402密封，扣手419通過螺釘403固定在儲粉罐上，儲粉罐通過螺釘連接有振動電機417，振動電機417上設(shè)有電動機保護(hù)殼418，電動機保護(hù)殼418通過螺釘固定在儲粉罐上，儲粉罐與上沸騰腔體415之間通過螺柱404、第一螺母405和墊片406連接，再通過第四O型密封圈416密封，上沸騰腔體415中間設(shè)有送粉管408，送粉管408的左邊有一個第二螺母414，第二螺母414的右邊是第二橡膠墊片413，送粉管408是空心的，管子的中間有一個小孔，送粉管408與上沸騰腔體415通過第一橡膠墊片407和第三O型密封圈密封412密封，上沸騰腔體415與下沸騰腔體411之間通過合頁、小扣手421和銷釘422連接，上沸騰腔體415和下沸騰腔體411之間設(shè)有致密篩網(wǎng)410，同時上下腔體之間通過第二O型密封圈409密封，下沸騰腔體411設(shè)有一個進(jìn)氣孔。
[0035]如圖3?5所示，支撐架9上有四個軸承，柜子8里有四個滑槽，軸承在滑槽內(nèi)滑動，滑槽上鉆有四個小孔，小孔內(nèi)放置定位釘10，支撐架9上有托手可以固定住普通粉末送粉器7和超細(xì)粉末送粉器4，正常使用的時候，左邊的兩個定位釘10卡在軸承的兩邊，固定住支撐架9不動，當(dāng)需要把普通粉末送粉器7和超細(xì)粉末送粉器4拉出來(裝入或倒出粉末)時，就拿出中間兩個定位釘10，拉出支撐架9和送粉器后，再把定位釘10插上，將支撐架9和送粉器固定住，當(dāng)?shù)钩龇勰┑臅r候，可以打開振動電機417，以方便粉末在重力的作用下落下。
[0036]如圖14?17所示，混粉器5是一個焊接件，混粉器5包括一個矩形安裝板和兩個半球，半球上有兩個進(jìn)口和一個出口，進(jìn)口和出口為空心圓柱。
[0037]如圖6所示，混粉器5與普通粉末送粉器7、超細(xì)粉末送粉器4之間通過管子13和單向管接頭11連接，普通粉末送粉器7進(jìn)口、超細(xì)粉末送粉器4進(jìn)口和混粉器5的出口通過普通管接頭12與管子13連接。
[0038]本發(fā)明的工作原理為:在粉腔420內(nèi)裝入粉末，氣路控制元件將氣體送入送粉器，氣體先從下沸騰腔體411進(jìn)氣孔進(jìn)入，自下向上吹風(fēng)，粉末在氣流的作用下呈流化狀態(tài)，致密篩網(wǎng)410防止粉末在重力作用下落入下沸騰腔體411，另一側(cè)的氣體從送粉管408—端進(jìn)入，流化狀態(tài)的粉末將從送粉管408中間的小孔進(jìn)入，送粉管408內(nèi)的氣流攜帶粉末通過管子13進(jìn)入混粉器5，單向管接頭11可以防止粉末倒流，這個特性使超細(xì)粉末送粉器和普通粉末送粉器可以單獨工作也可以同時工作，混粉腔內(nèi)徑相對管子13內(nèi)徑突然變大，使氣流速度突然變小，超細(xì)粉末的霧化效果大大減弱，粘附作用增強，兩種粉末充分均勻混合，粉末在混粉器5內(nèi)充分混合后，在氣壓的作用下從混粉器5出口流出，送到激光熔覆的工作表面。
【主權(quán)項】
1.一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，包括柜子(8)，其特征在于:所述的柜子(8)的上部安放電路控制元件，柜子(8)的中部有一個普通粉末送粉器(7)和超細(xì)粉末送粉器(4)，普通粉末送粉器(7)和超細(xì)粉末送粉器(4)通過管子(13)連接混粉器(5)，混粉器(5)的內(nèi)徑比管子(13)的內(nèi)徑大，柜子(8)下面的空間安放氣路控制元件，普通粉末送粉器(7)和超細(xì)粉末送粉器(4)通過支撐架(9)安放在柜子(8)內(nèi)，混粉器(5)固定在柜子(8)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，其特征在于:所述的超細(xì)粉末送粉器(4)包括粉腔蓋(401)和儲粉罐，粉腔蓋(401)和儲粉罐通過扣手(419)連接，扣手(419 )固定在儲粉罐上，儲粉罐上安裝有振動電機(417 )，振動電機(417 )上設(shè)有電動機保護(hù)殼(418)，儲粉罐上部有一個溢氣口，儲粉罐與上沸騰腔體(415)連接，上沸騰腔體(415)中間設(shè)有送粉管(408)，送粉管(408)是空心的，管子的中間有一個小孔，上沸騰腔體(415)與下沸騰腔體(411)之間通過合頁和小扣手(421)連接，上沸騰腔體(415)和下沸騰腔體(411)之間設(shè)有致密篩網(wǎng)(410)，下沸騰腔體(411)設(shè)有一個進(jìn)氣孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，其特征在于:所述的支撐架(9)上有四個軸承，柜子(8)內(nèi)有四個滑槽，軸承在滑槽內(nèi)滑動配合，滑槽上鉆有四個小孔，小孔內(nèi)放置定位釘(10)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，其特征在于:所述的混粉器(5)包括一個安裝板和兩個半球，半球上有兩個進(jìn)口和一個出口，進(jìn)口和出口為空心圓柱。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的一種基于激光熔覆雙料斗沸騰式送粉器，其特征在于:所述的混粉器(5)與普通粉末送粉器(7)、超細(xì)粉末送粉器(4)之間通過管子(13)和單向管接頭(11)連接，普通粉末送粉器(7)進(jìn)口、超細(xì)粉末送粉器(4)進(jìn)口和混粉器(5)的出口通過普通管接頭(12)與管子(13)連接。
【文檔編號】C23C24/10GK106048600SQ201610542831
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】郭士銳, 李凱凱, 崔陸軍, 尚會超
【申請人】中原工學(xué)院