一種內(nèi)孔用激光熔覆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光熔覆領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)孔用激光熔覆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基體表面上放置被選擇的涂層材料經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結(jié)合的表面涂層，顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法，從而達(dá)到表面改性或修復(fù)的目的，既滿足了對材料表面特定性能的要求，又節(jié)約了大量的貴重元素。
[0003]與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點(diǎn)，因此激光熔覆技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。
[0004]現(xiàn)有激光熔覆頭主要用于工件外表面的熔覆，工件內(nèi)孔由于尺寸狹小，需要設(shè)計專用的內(nèi)孔熔覆頭，才能達(dá)到良好的熔覆效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是通過對激光熔覆頭的改進(jìn)設(shè)計，使其適合內(nèi)孔激光熔覆。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種內(nèi)孔用激光熔覆頭，包括具有光纖接口和激光束出光口的激光頭本體，其特征在于:在所述激光頭本體內(nèi)還設(shè)置有準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、反射鏡、保護(hù)鏡、送粉通道、冷卻水通道以及保護(hù)氣通道，所述保護(hù)鏡設(shè)置在所述激光束出光口內(nèi)，所述準(zhǔn)直鏡設(shè)在所述光纖接口內(nèi)，所述激光束出光口設(shè)置在所述激光頭本體前端的側(cè)面，所述送粉通道的出粉口也設(shè)置在所述激光頭本體前端，并與所述激光束出光口位于同一側(cè)面。
[0008]所述送粉通道包括與所述激光頭本體基本平行的水平通道以及與該水平通道連通的傾斜通道，所述出粉口位于傾斜通道出口。
[0009]在所述激光頭本體上設(shè)置有冷卻水進(jìn)水管、冷卻水出水管以及保護(hù)氣進(jìn)氣管。
[0010]激光束從光纖導(dǎo)出后，經(jīng)準(zhǔn)直、聚焦，然后由反射鏡將光束方向改變90°，經(jīng)過保護(hù)鏡片，照射在工件上。
[0011]在恪覆頭的一側(cè)，設(shè)有冷卻水及保護(hù)氣體通道。冷卻水主要用來冷卻準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、反射鏡以及保護(hù)鏡；保護(hù)氣體主要用來保護(hù)熔池，并將熔覆過程中產(chǎn)生的煙塵吹走，防止保護(hù)鏡片被污染。
[0012]熔覆頭另一側(cè)，設(shè)有送粉接口，粉末經(jīng)送粉通道，由旁軸噴嘴送出，指向激光束。熔覆時，激光束熔化粉末，形成熔覆層。
[0013]本實(shí)用新型可將熔覆頭端部伸入工件內(nèi)部，激光束出光口和出粉口設(shè)置在激光頭本體前端的同一側(cè)面，從而方便將熔覆頭深入內(nèi)孔中完成內(nèi)孔的加工，非常適合工件的內(nèi)孔熔覆。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)孔用激光熔覆頭整體結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)孔用激光熔覆頭整體結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0016]圖3為本實(shí)用新型的內(nèi)孔用激光熔覆頭端部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:I為準(zhǔn)直鏡安裝位置，2為聚焦鏡安裝位置，3為旁軸送粉噴嘴，4為激光束出光口，5為冷卻水進(jìn)水管，6為冷卻水出水管，7為保護(hù)氣體進(jìn)氣管，8為送粉管，9為工件，10為熔覆層，11為激光束，12為熔覆用金屬粉末，13為反射鏡，14為保護(hù)鏡，15為循環(huán)冷卻水。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0019]如1、圖2所示，本實(shí)用新型內(nèi)孔用激光熔覆頭，包括具有光纖接口和激光束出光口的激光頭本體，在激光頭本體的準(zhǔn)直鏡安裝位置I內(nèi)安裝有準(zhǔn)直鏡、在聚焦鏡安裝位置2內(nèi)安裝有聚焦鏡，在激光頭本體內(nèi)部還安裝有反射鏡13、保護(hù)鏡14、送粉通道、冷卻水通道以及保護(hù)氣通道。保護(hù)鏡13設(shè)置在激光束出光口內(nèi)，激光束出光口和出粉口設(shè)置在激光頭本體前端的同一側(cè)面，從而方便將熔覆頭深入內(nèi)孔中完成內(nèi)孔的加工。
[0020]如圖3所示，熔覆時，本實(shí)用新型內(nèi)孔用激光熔覆頭伸入工件內(nèi)部。聚焦后的激光束11，經(jīng)過反射鏡13的反射，照射到工件表面。粉末通道位于熔覆頭內(nèi)部，粉末從出光口 4的旁邊送出，由噴嘴3送到光斑位置，被激光熔化，形成熔覆層10。
[0021]反射鏡13背面設(shè)有水冷通道，可用于冷卻反射鏡和保護(hù)鏡14。
[0022]保護(hù)氣體從保護(hù)鏡14下方側(cè)壁上的氣孔進(jìn)入，然后向下噴出，保護(hù)熔池，同時將熔覆產(chǎn)生的煙塵吹走，防止煙塵污染保護(hù)鏡。
[0023]上面所述僅是本實(shí)用新型的基本原理，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型對其進(jìn)行等同變化和修飾，均在本實(shí)用新型技術(shù)保護(hù)方案的范疇之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)孔用激光熔覆頭，包括具有光纖接口和激光束出光口的激光頭本體，其特征在于:在所述激光頭本體內(nèi)還設(shè)置有準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、反射鏡、保護(hù)鏡、送粉通道、冷卻水通道以及保護(hù)氣通道，所述保護(hù)鏡設(shè)置在所述激光束出光口內(nèi)，所述準(zhǔn)直鏡設(shè)在所述光纖接口內(nèi)，所述激光束出光口設(shè)置在所述激光頭本體前端的側(cè)面，所述送粉通道的出粉口也設(shè)置在所述激光頭本體前端，并與所述激光束出光口位于同一側(cè)面。2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔用激光熔覆頭，其特征在于:所述送粉通道包括與所述激光頭本體基本平行的水平通道以及與該水平通道連通的傾斜通道，所述出粉口位于傾斜通道出口。3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔用激光熔覆頭，其特征在于:在所述激光頭本體上設(shè)置有冷卻水進(jìn)水管、冷卻水出水管以及保護(hù)氣進(jìn)氣管。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)孔用激光熔覆頭，包括具有光纖接口和激光束出光口的激光頭本體，其特征在于：在所述激光頭本體內(nèi)還設(shè)置有準(zhǔn)直鏡、聚焦鏡、反射鏡、保護(hù)鏡、送粉通道、冷卻水通道以及保護(hù)氣通道，所述保護(hù)鏡設(shè)置在所述激光束出光口內(nèi)，所述準(zhǔn)直鏡設(shè)在所述光纖接口內(nèi)，所述激光束出光口設(shè)置在所述激光頭本體前端的側(cè)面，所述送粉通道的出粉口也設(shè)置在所述激光頭本體前端，并與所述激光束出光口位于同一側(cè)面。本實(shí)用新型可將熔覆頭端部伸入工件內(nèi)部，激光束出光口和出粉口設(shè)置在激光頭本體前端的同一側(cè)面，從而方便將熔覆頭深入內(nèi)孔中完成內(nèi)孔的加工，非常適合工件的內(nèi)孔熔覆。
【IPC分類】C23C24/10
【公開號】CN204825050
【申請?zhí)枴緾N201520538015
【發(fā)明人】張一嘯, 普雄鷹
【申請人】南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月23日