[发明专利]一种激光熔覆用送粉喷头及送粉量控制方法

权利要求书

1.一种激光熔覆用送粉喷头，其特征在于，包括：

主体，设置有供金属粉末流动的喷腔；

进粉管，连接在所述主体的上端，将金属粉末送入所述喷腔；

分流柱，设置在所述喷腔内靠近所述进粉管的一端，且轴向与所述进粉管的轴向垂直；

喷嘴，有多个且并排安装在所述主体下端的安装槽中，用于分别排出所述喷腔内的金属粉末；

由进料管吹入喷腔内的金属粉末，在分流柱的圆柱绕流作用下，会在喷腔内形成相应的粉末流场分布，使各喷嘴喷出不同的金属粉末浓度。

2.根据权利要求1所述的激光熔覆用送粉喷头，其特征在于，

所述喷腔为立体梯形，其正面为矩形，侧面为顶部宽度大于底部宽度的等腰梯形。

3.根据权利要求2所述的激光熔覆用送粉喷头，其特征在于，

所述喷腔的正面宽度与并排后所述喷嘴的宽度相同。

4.根据权利要求2所述的激光熔覆用送粉喷头，其特征在于，

所述喷腔的侧面的顶部宽度与所述进粉管的直径相同，侧面的底部宽度与所述喷嘴的直径相同。

5.根据权利要求1所述的激光熔覆用送粉喷头，其特征在于，

所述主体由具备对称结构的左右两部分扣合形成；所述进粉管连接有与所述主体的形状相同的封闭盖，所述封闭盖固定在所述主体的上端并封闭所述喷腔的上开口；在所述主体宽度方向的两端分别设置有将所述主体和所述封闭盖套在内的限位套。

6.如权利要求1所述的送粉喷头的出粉量控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、获取当前送粉喷头上各部件的参数信息；

步骤200、利用CFD先模拟一个或多个分流柱在某个高度时，不同直径下腔体内的粉末流场分布状态，然后改变分流柱的高度，继续模拟不同直径下腔体内的粉末流场分布状态；

步骤300、根据模拟结果，即可得到出粉喷头在不同结构时喷嘴的出粉量状况，从而能够制定出符合任意送粉要求的送粉喷头结构。

7.根据权利要求6所述的出粉量控制方法，其特征在于，

所述步骤200中，采用如下的公式进行计算，

其中，N_i表示与喷嘴相关的特征尺寸参数；L_j表示与分流柱相关的特征尺寸参数；I_k表示与送粉喷头上其它部件相关的特征尺寸参数；Q表示气流量；R_powder表示送粉速率。

8.根据权利要求7所述的出粉量控制方法，其特征在于，

与所述喷嘴相关的特征尺寸参数包括喷嘴的个数、长度、外径、内径和空间安装位置。

9.根据权利要求7所述的出粉量控制方法，其特征在于，

与所述分流柱相关的特征尺寸参数包括分流柱的个数、长度、直径和空间安装位置。

10.根据权利要求7所述的出粉量控制方法，其特征在于，

与所述送粉喷头上其它部件相关的特征尺寸参数包括：

进粉管的内径、外径、长度和空间安装位置；

封闭盖的长、宽、高，安装进粉管的孔半径、孔深、孔中心位置及孔的空间安装位置；

限位套的长、宽、高，和凹槽的长、宽、高及壁厚；

喷嘴的长、宽、高；

喷腔的长、宽、高和等腰角度；

主体上安装喷嘴的安装槽半径、安装槽个数和安装槽长度。