[发明专利]一种用于金属零件再制造的电磁辅助激光同步熔覆装置及方法有效
申请号: | 201910609970.4 | 申请日: | 2019-07-08 |
公开(公告)号: | CN110373666B | 公开(公告)日: | 2020-06-09 |
发明(设计)人: | 秦训鹏;刘思宇;倪茂;张进朋 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | C23C24/10 | 分类号: | C23C24/10 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 杨宏伟 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 金属 零件 制造 电磁 辅助 激光 同步 装置 方法 | ||
1.一种用于金属零件再制造的电磁辅助激光同步熔覆装置,包括六自由度执行机构、激光器、电磁感应加热器、喷粉器和工作台,其特征在于:所述工作台用于放置待加工的工件,所述喷粉器用于往待加工的工件表面喷洒金属粉末,所述激光器安装于六自由度执行机构的末端,所述激光器用于产生高能激光对置于工作台上工件表面金属粉末进行熔覆,所述电磁感应加热器包括感应线圈和给感应线圈供电的感应电源,所述感应线圈采用空心金属管制成,空心金属管内通冷却水进行冷却,所述感应线圈安装于激光器下方,用于在工件表面金属粉末产生涡流电进行辅助熔覆;
所述感应线圈由方形铜管制成,方形铜管在底部绕成一匝形成感应线圈,方形铜管底部的一匝设有供激光通过的通道;所述感应线圈底部设有聚磁的U型铁芯,所述U型铁芯中部设有供激光通过的小孔。
2.如权利要求1所述的电磁辅助激光同步熔覆装置,其特征在于:所述方形铜管通过固定铜片固定安装在激光器底部,所述固定铜片上设有给激光器吹高压气体的保护气管,保护气管另一端接高压气源或者保护气泵。
3.如权利要求1所述的电磁辅助激光同步熔覆装置,其特征在于:所述工作台为数控自动翻转台。
4.如权利要求1所述的电磁辅助激光同步熔覆装置,其特征在于:所述U型铁芯由锌锰合金材料制成。
5.一种利用权利要求1所述的电磁辅助激光同步熔覆装置进行金属零件再造的电磁辅助激光同步熔覆方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将待修复工件置于工作台;
步骤2、利用喷粉器在待修复工件表面喷洒修复用的金属粉末;
步骤3、启动激光器和电磁感应加热器,利用六自由度执行机构带动激光器和电磁感应加热器移动对工件表面金属粉末进行熔覆修复;
步骤4、熔覆结束后,待工件冷却后进行打磨处理,完成金属零件再造。
6.如权利要求5所述的电磁辅助激光同步熔覆装置进行金属零件再造的电磁辅助激光同步熔覆方法,其特征在于:所述感应线圈由方形铜管制成,在步骤3中熔覆过程中,在方形铜管内通冷却水,防止方形铜管过热。
7.如权利要求5所述的电磁辅助激光同步熔覆装置进行金属零件再造的电磁辅助激光同步熔覆方法,其特征在于:在步骤3熔覆过程中,在激光器下方设置保护气管,在保护气管另一端设置保护气泵,利用保护气泵供给高压气体吹走飞溅物以保护激光镜头。
8.如权利要求5所述的电磁辅助激光同步熔覆装置进行金属零件再造的电磁辅助激光同步熔覆方法,其特征在于:在步骤3熔覆过程中,先通过电磁感应加热器对工件进行预热,保持稳定的预热温度,然后利用激光器进行熔覆。
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