[发明专利]一种便携式定点铺粉装置及其使用方法

说明书

一种便携式的定点预铺粉装置及其使用方法属于激光加工制造领域，包括粉末存储与输送总成，粉末压实总成，连杆传动总成，支撑总成。支撑总成的外筒和保持架固接构成该装置的主要承力机构。连杆传动总成包括芯轴、短臂摇杆、长臂连杆、支座等，用于将芯轴的上下移动转换成粉末输送块的往复运动。粉末存储与输送总成包括粉末存储罐、粉末输送块等，实现粉末的输送和粉末存储罐的密封。粉末压实总成包括压实块、支撑杆、手柄，用于压实和整平预铺粉末。本发明为手压式预铺粉装置，实现复合粉末的定点定量铺设，减少粉末浪费，提高利用率；尤其与便携式激光器配合使用，可提高激光止裂的工作效率；预铺粉末层厚度均匀、平整，可以提高激光修复效果。

技术领域

本发明属于激光加工制造技术领域，涉及激光修复裂纹尖端抑制裂纹扩展，尤其涉及一种便携式定点铺粉装置及其使用方法。

背景技术

零部件在周期载荷的作用下会发生疲劳破坏。疲劳失效通常包括两个阶段，即初始裂纹的形成和裂纹扩展直至构件完全破坏。裂纹的形成寿命通常在疲劳失效过程中占有很大一部分，对构件的疲劳寿命有着决定性的作用。对于已形成裂纹的构件，采取一定手段抑制裂纹的进一步扩展可延长零部件的使用寿命，这对提高资源利用率和环境保护有很好的促进作用。目前抑制裂纹扩展的方法有多种，包括止裂孔，渗透复合材料方法，复合材料胶接修复，焊接修复，等等。随着激光技术的发展，激光焊接技术在制造领域也得到广泛的应用。相关研究表明，激光的冲击可以强化增强金属材料的疲劳性能，同时，对于已形成裂纹的金属构件，采用激光直接冲击裂纹尖端并添加复合纳米粉末可以有效地改善裂纹尖端组织结构，提高裂纹尖端区域材料的力学性能，起到抑制裂纹扩展，增加构件服役寿命的效果。

特别是激光器的改良，便携式激光器的开发对该项激光修复止裂技术有重要的推动作用，例如发明专利CN107344266A公开的手持激光焊接装置和发明专利CN103846563A公开的可手持操作的激光焊接枪等。采用激光修复裂纹尖端，复合粉末的添加具有十分重要地作用。通常会先将粉末铺在修复区域，并要求粉末厚度均匀，为此本发明提出了一种结构紧凑的携式定点铺粉装置以满足激光修复止裂技术的铺粉要求，同时减少粉末浪费，提高作业效率。

发明内容

针对现有的技术的需求，本发明的提供一种便携式定点铺粉装置，以实现定点、定量地铺设复合粉末。该装置结构紧凑，可有效减少粉末的浪费，提高激光修复止裂的作业效率。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种便携式定点铺粉装置，包括粉末存储与输送总成，粉末压实总成，连杆传动总成，支撑总成。

所述的支撑总成包括保持架20、外筒14、底座11，保持架20与外筒14顶端通过两对固定螺钉连接，构成该装置的主要承力机构，外筒14底部通过螺纹连接安装底座11。所述保持架20为n形实体结构，中间设有光滑通孔，下端设有一对耳板，用于安装螺钉22。所述外筒14的主体为中空的管状结构，其内部孔为光滑等直径通孔，上端设有一对耳板与保持架20的耳板配合连接，中段侧壁设有一对导向槽，下部设有矩形滑槽。所述矩形滑槽内安装粉末输送块19，滑槽内壁光滑，粉末输送块19在滑槽内可作低阻力横向运用；滑槽上壁设有通孔，以通孔为圆心，周向均布四个螺钉孔，通过螺钉23与储粉罐接头18连接。

所述的连杆传动总成用于将芯轴的上下移动转换成粉末输送块的往复运动，包括压头1、芯轴2、一对短摇臂4、长摇臂8、支撑座6、拉簧9。所述压头1上部为凸起球形圆顶，下端通过螺纹与芯轴2连接。所述芯轴2主体为圆柱体结构，中间段削平并制作有径向通孔和一个螺钉孔，螺钉孔用于安装限位螺钉13，径向孔安装固定销钉12。所述短摇臂4一端与芯轴2通过固定销钉12连接，此连接为活动铰接，另一端通过活动螺栓组a3与长摇臂8的一端连接，二者能够发生相对转动。所述的长摇臂8的另一端沿长度方向设有滑槽，安装在粉末输送块19上的销钉a10可在该滑槽内自由滑动；长摇臂8中部与支撑座6通过活动螺栓组b5连接。所述长摇臂8与外筒14之间安装用于复位的拉簧9，拉簧9与外筒14底部的耳板21固接。