[实用新型]一种复杂件同轴送粉激光熔覆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合加工装置，具体地说是一种复杂件同轴送粉激光熔覆装置，属于激光焊接领域。

背景技术

激光熔覆可以形成一个复合功能结构、低稀释率、焊接变形小的熔覆层，且通过快速加热和冷却的熔覆过程容易获得优质而耐磨的熔覆层。另外，通过优化激光加工参数，如离焦量、焊接速度及送粉量等，可灵活地控制熔覆层的稀释率，以满足使用性能的要求。因此，近几年，在制造领域，激光表面熔覆技术得到了迅速发展。比如，日本汽车工业已将激光熔覆技术应用于汽车发动机进出气门和气门座圈的制作；日本核电行业已将激光熔覆技术应用于成套设备的阀门零部件的制作。由于激光光束能量密度高，热量容易控制,所以对简单零部件的精密熔覆及薄板件的熔覆尤为适用。但对于小批量复杂工件的激光熔覆应用并不广泛，这是由于复杂件往往需要非常繁琐的测量、编程等前期准备工作，有时一个工件的编程指令长达几百条语句，不仅非常费时，而且对操作人员的水平素质要求非常高。对于小批量加工件来说，有些复杂件的实际熔覆出光加工时间只有十几分钟时间，但是前期编程工作则需要操作人员花费几天时间去测量尺寸，整理、编程，使得激光自动化熔覆过程效率低下，也就体现不出激光熔覆加工自动化快速的优点。因此，迫切的需要一种新的装置解决上述技术问题。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种复杂件同轴送粉激光熔覆装置，该装置整体结构简单，操作方便，并且通过巧妙的结构设计，确保了焊缝质量，提高了工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种复杂件同轴送粉激光熔覆装置，其特征在于，所述熔覆装置包括传导光纤，与传导光纤相连接的光路腔体，与光路腔体相连接的激光焊接头，所述熔覆装置还包括激光二维传感器、激光同轴送粉加工头以及计算机控制分析系统,所述激光二维传感器的一端连接激光同轴送粉加工头，另一端连接计算机控制分析系统。

作为本实用新型的一种改进，所述光路腔体包括准直镜、聚焦镜、保护镜，所述准直镜、聚焦镜、保护镜在光路腔体内部自上而下依次设置。

作为本实用新型的一种改进，所述激光二维传感器上还设置有信号处理器，计算机控制分析系统与激光二维传感器的信号传感器通过传输导线连接在一起，激光二维传感器发出的激光经工件反射到达信号处理器。

作为本实用新型的一种改进，所述熔覆装置还包括连接件，所述激光二维传感器与激光熔敷加工头通过连接件相连。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下，1）整体结构简单、操作方便、成本较低；2）本实用新型装置和部件的装备关系简单，在原有激光焊接头的基础上，通过巧妙的设计，在同轴送粉加工头附近安装一个激光二维传感器，并使之与计算机控制分析系统相连，从而达到在激光熔覆复杂件时，利用激光二维传感器与计算机控制分析系统就能实现复杂件的熔覆加工工作；激光熔覆加工机器人只是单一的往复运动，接收到高电平信号就触发激光加工系统出光进行熔覆；3）本实用新型对操作人员的水平要求不高，自动化程度高，生产效率大大提高，省去大量的人力；本实用新型适用于所有待加工件的表面激光熔覆加工。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1为传导光纤，2为准直镜，3为聚焦镜，4为连接件，5为保护镜，6为激光二维传感器，7为信号处理器，8为工件反射的激光，9为传感器发出的激光，10为激光光束，11为工件，12为待熔覆区，13为熔覆方向，14为传输导线，15为计算机控制分析系统。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

实施例1：如图1所示，一种复杂件同轴送粉激光熔覆装置，所述熔覆装置包括传导光纤1，与传导光纤1相连接的光路腔体，与光路腔体相连接的激光焊接头，所述熔覆装置还包括激光二维传感器6、激光同轴送粉加工头以及计算机控制分析系统15,所述激光二维传感器6的一端连接激光同轴送粉加工头，另一端连接计算机控制分析系统15。

实施例2：如图1所示，作为本实用新型的一种改进，所述光路腔体包括准直镜2、聚焦镜3、保护镜5，所述准直镜、聚焦镜、保护镜在光路腔体内部自上而下依次设置。其余结构和优点与实施例1完全相同。