[发明专利]一种旁轴激光熔覆三路对称可转换送粉喷嘴

说明书

本发明提出了一种旁轴激光熔覆三路对称可转换送粉喷嘴，包括送粉模块和转动的喷嘴转换机构，喷嘴转换机构包括转换底盘和转换喷嘴，转换底盘上设有与送粉模块卡接并与转换喷嘴连接的卡接部，卡接部上设有卡接通孔，送粉模块通过卡接通孔与转换喷嘴连通用于送粉；送粉模块外侧设有用于冷却转换喷嘴的冷却机构。本发明通过设置转换喷嘴，便于根据激光熔覆的工况不同而选择合适的送粉喷嘴，其中一个喷嘴的送粉区域可调，使得本发明的适应性更强；设置卡接部与送粉模块卡接，方便快捷的切换喷嘴并使其与送粉模块连通；设置冷却机构冷却转换喷嘴，避免送粉喷嘴持续工作发热导致送粉不均，而造成浪费严重以及送粉喷嘴与光斑定位不准确等问题。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种旁轴激光熔覆三路对称可转换送粉喷嘴。

背景技术

激光熔覆是当前非常热门的技术之一，发展非常迅速，应用的前景非常广泛，而送粉喷嘴的设计则是其核心技术之一。激光熔覆技术分为两个方面，一种是同轴激光熔覆，它的基本构造是激光位于最中心的圆内，而粉末则处于激光的外圆环中，把粉末直接送入激光中形成熔池，继而在工件表面进行特殊材料的熔覆。另一种则是旁轴激光熔覆侧向送粉喷嘴的形式，它的基本机构可以分为两个方面，其一是激光，形状为矩形；其二是送粉喷嘴，他与激光是分开的，位于激光器旁边，因而称旁轴送粉喷嘴，送粉喷嘴与激光的形状相适应，其喷嘴也是矩形的。旁轴激光熔覆的工作原理有两种，一种是旁轴送粉喷嘴调整好角度、距离，直接将粉末送入矩形激光内，形成熔池后将熔化的材料覆盖在工件表面，另外一种则是预铺的形式，旁轴喷嘴先将粉末预铺于工件表面，而后激光遵循固定的轨迹从预铺粉末的上方经过并将其熔化于工件的表面形成熔覆。

目前正在应用的喷嘴面临着解决持续工作导致送粉喷嘴易过热、送粉量不均匀，中间多两边少，浪费严重、送粉喷嘴与光斑定位不准确等不足。

发明内容

针对上述的技术问题，本发明提出一种旁轴激光熔覆三路对称可转换送粉喷嘴，用以解决现有技术中送粉喷嘴持续工作易过热导致送粉量不均匀的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种旁轴激光熔覆三路对称可转换送粉喷嘴，包括送粉模块和转动连接在送粉模块上的喷嘴转换机构，所述喷嘴转换机构包括转换底盘和连接在转换底盘上的转换喷嘴，所述转换底盘上设有用于与送粉模块卡接的卡接部，转换喷嘴连接在卡接部上，卡接部上设有卡接通孔，送粉模块通过所述卡接通孔与转换喷嘴连通用于送粉；所述送粉模块上设有用于冷却转换喷嘴的冷却机构。

进一步地，所述冷却机构包括设置在送粉模块外侧用于输入冷却液的进液管和用于输出冷却液的出液管，转换喷嘴上相应地设有冷却液通道，进液管和出液管均与冷却液通道连通。

进一步地，所述转换底盘上均匀布置有至少二个卡接部，所述卡接部上设有一一对应的转换喷嘴，所述卡接部朝向转换底盘与送粉模块连接处的一侧设有卡槽，卡接通孔设在该卡槽内，所述送粉模块的出粉端设有与卡槽相配合的凸沿和与卡接通孔相通的出粉口；所述卡接部远离转换底盘与送粉模块连接处的一侧通过固定挡块固定转换喷嘴，所述固定挡块上设有与卡接通孔相对应的挡块通孔，所述转换喷嘴通过挡块通孔与所述卡接通孔连通。

进一步地，所述转换喷嘴为三个异形喷嘴，异形喷嘴为第一喷嘴和/或第二喷嘴和/或第三喷嘴。

进一步地，所述第一喷嘴包括与送粉模块相通的第一矩形筒体和沿送粉方向设在第一矩形筒体中部的用于限定送粉区域的第一锥形挡板，所述第一锥形挡板的垂直于送粉方向的截面为椭圆形，且所述第一锥形挡板的垂直于送粉方向的截面沿送粉方向逐渐增大；第一矩形筒体内设有用于形成第一环形冷却液通道的第一环形夹层，第一矩形筒体上设有分别与第一环形冷却液通道连通的冷却液进口管和冷却液出口管。