[实用新型]一种激光熔覆大离焦量调节装置

说明书

本实用新型涉及用于一种激光熔覆大离焦量调节装置，其为包括包括外壳、置于所述外壳内侧的外圈组件、置于所述外圈内侧的内圈组件，为同轴圆筒结构；所述外壳外壁设有四个螺孔；所述外圈组件包括通过螺丝固定连接的上外圈和下外圈；所述内圈包括通过螺丝连接的上内圈和下内圈、置于所述上内圈顶端通过螺丝固定连接的密封压块；所述上内圈外壁上所述上内圈外壁螺纹相配合的调节螺母；所述上外圈和所述密封压块、所述上外圈和所述下外圈、所述上内圈和所述下内圈、所述下内圈和所述下外圈的接缝处均设有橡胶圈。实现了大范围调节正负离焦量；无需拆卸，无卡死现象，设备稳定性高；密封性好、防止了漏气现象；使用灵活方便，光粉同轴性易于调整。

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆装置领域，具体涉及一种激光熔覆大离焦量调节装置。

背景技术

激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷，是一种新的表面改性技术。激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。

激光熔覆的工艺参数主要有激光功率、光斑直径、熔覆速度、离焦量、送粉速度、扫描速度等。这些参数对熔覆层的稀释率、裂纹、表面粗糙度以及熔覆零件的致密性等有很大影响。激光功率越大，融化的熔覆金属量越多，产生气孔的概率越大。随着激光功率增加，熔覆层深度增加，周围的液体金属剧烈波动，动态凝固结晶，使气孔数量逐渐减少甚至得以消除，裂纹也逐渐减少。工艺参数中离焦量是直接关系到激光功率，所以，在激光焊接过程中，通过调节离焦量进而影响焊接质量。激光焊接通常需要一定的离焦量，因为激光焦点处光斑中心的离焦量功率密度过高，容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。在激光热处理过程中，离焦量对热处理效果产生直接的的影响。当离焦量过大，作用在工件上的功率密度过低达不到处理工件的目的；当离焦量过小，作用在工件上的功率密度过高，容易熔化激光照射点，破坏工件表面。现有技术中一般激光熔覆设备是通过调节镜片位置来调节焦点位置，激光熔覆设备调节离焦量时需要拆卸套筒并往下拉到合适位置再锁紧套筒。

首先，利用现有模块调节镜片来调节焦点位置，该方法保持喷嘴位置不动，仅调节镜片位置，实现离焦距的改变，但是调节量有限，不能实现较大的调节范围。其次，一般激光熔覆设备调节离焦量时需要拆卸套筒，经常拆卸套筒会导致以下问题：一、由于套筒上部容易飞进金属粉末，造成卡死现象，比较难拆卸。二、容易造成上装配件变形、螺纹滑丝、污染保护镜片等。三、拆卸后重新调整光粉同轴性(粉末焦点与激光同轴性)比较困难，易出现水路、气路接头断裂、漏水等问题。最后，套筒与上部装配件间有缝隙，产生漏气。

实用新型内容

本实用新型提供了一种激光熔覆大离焦量调节装置，以解决现有激光熔覆在不拆卸套筒的前提下实现调节离焦量的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种激光熔覆大离焦量调节装置，包括外壳、置于所述外壳内侧的外圈组件、置于所述外圈组件内侧的内圈组件，所述外壳、外圈组件以及内圈组件为同轴圆筒结构；所述外壳的外壁上设有第一螺栓组件；所述外圈组件包括通过螺丝固定连接的上外圈和下外圈；所述内圈组件包括通过螺丝固定连接的上内圈和下内圈、置于所述上内圈顶端并通过螺丝固定连接的密封压块；所述上内圈外壁上设有外螺纹，所述上外圈和所述下外圈之间固定有与所述外螺纹相配的调节螺母；所述上外圈和所述密封压块、所述上外圈和所述下外圈、所述上内圈和所述下内圈、所述下内圈和所述下外圈的接缝处均设有橡胶圈。

本技术方案的工作原理和过程如下：