[实用新型]激光熔覆粉丝复合喷头

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆领域，尤其涉及一种用于激光光内粉丝熔覆工艺的光内送丝喷头。

背景技术

在激光熔覆制造过程中，高能激光束将被熔材料(通常为金属粉末和/或金属丝)熔化并且与基体材料产生冶金结合，在基体材料表面形成熔覆层，熔覆层可以增强基体表面耐磨、抗冲击和耐腐蚀等性能，因此被广泛应用于对材料的表面改性或对产品的表面修复。激光熔覆过程中有一个关键步骤，即将激光和被熔材料同步传输至加工成形位置，并使被熔材料连续、准确、均匀地投入到加工面上按预定轨迹作扫描运动的聚焦光斑内，从而实现光料精确耦合，即同步送料技术，是保证成形质量的关键技术。同轴送料可以解决激光光束与被熔材料同轴送给的问题，可通过调整激光聚焦点使激光光束与被熔材料的聚焦点相重合，从而将激光光束和被熔材料同步传输至加工成形位置，实现光料精确耦合(即同步送料技术)，这是保证成形质量的关键技术。同时，使被熔材料利用率得到最大化和稀释率的最小化。

实现同步送料的关键部件之一就是送粉(丝)喷头，它直接决定了金属零件能否顺利成形，零件成形的尺寸进度、表面质量、内部组织性能等。现有的复合喷头在使用时，经常出现被熔材料和保护气不同轴的问题，这严重影响了激光熔覆效果。此外，现有的喷头普遍存在结构复杂、使用过程繁琐的问题，难以推广使用。

因此，有必要设计一种用于激光光内粉丝熔覆工艺的光内送丝喷头，不但可以实现金属丝材、金属粉末、激光光束同轴，而且结构简单、操作简便。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种用于激光光内粉丝熔覆工艺的光内送丝喷头，该喷头不但可以实现金属丝材、金属粉末、激光光束同轴，而且结构简单、操作简便。

为解决上述问题，本实用新型所揭示的激光熔覆粉丝复合喷头，包括中空的连接套、中空的气套、送丝管和送气管，所述连接套的一端与激光头部件连接、所述连接套的另一端与所述气套连接，所述送丝管贯穿于所述连接套和所述气套，且所述送丝管与所述连接套、所述气套同轴设置，所述送气管的出口与所述气套的空腔相连通。

优选地，所述喷头还包括导向管，所述导向管设置于所述连接套的底部且围绕所述送丝管。

优选地，所述连接套与所述送丝管之间设置有用于固定所述送丝管的横向位置的定位套，所述定位套设置有纵向贯通的通孔，所述送丝管从位于中心的中孔穿过。

优选地，所述导向管底部设置有连接管，所述连接管上部的外壁与所述导向管底部的内壁过盈配合，所述连接管的下部延伸至所述喷头的底部，所述连接管的内壁与所述送丝管的外壁具有一定的间隙。

优选地，所述连接套的空腔为倒圆椎形。

优选地，所述气套的空腔为倒圆椎形。

优选地，所述连接套的侧壁开设有用于泄压的泄压孔，所述泄压孔与所述连接套的空腔相通。

优选地，所述送气管纵向设置于所述喷头内，所述送气管的一端与所述连接套的空腔相通，所述送气管的另一端与所述气套的空腔相通。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型所揭示的激光熔覆粉丝复合喷头，其连接套、送丝管和气套同轴设置，从而保证了被熔材料、激光光束和保护气的同轴，实现光料的精确耦合，提高了激光熔覆效果。同时，由于用于容置气载粉末的空腔的外壁设置有与外界相通的泄压孔，可有效释放气载粉末中气体的一部分压力，防止粉末从喷头的出口喷出并发散，使得被熔粉末的投射更为均匀，激光熔覆效果更好。该复合喷头结构简单、操作简便。

附图说明

图1是本实用新型所揭示的复合喷头与激光头部件连接的结构示意图；

图2是本实用新型所揭示的复合喷头的结构示意图；

图3是图2中泄压孔A-A向的剖视图；

图4是定位套的俯视图；

图5是图2中B部分的放大示意图。

其中：1、连接套；2、送丝管；4、送气管；5、泄压孔；6、定位套；61、中孔；62、通孔；7、导向管；8、连接管；10、气套；100、激光头部件；101、粉腔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行详细地描述。