[发明专利]一种用于快速装夹的熔覆装置

说明书

本发明涉及一种用于快速装夹的熔覆装置，包括光学组件、喷嘴、激光器与连接件，喷嘴侧部设有第一保护气体通道、冷却介质通道与粉末流道，第一保护气体通道的进气口、冷却介质通道的进水口与出水口以及粉末流道的进粉口均位于喷嘴上端面，连接件上下两端分别与光学组件和喷嘴上端面连接，连接件第一通孔的上端连接有保护气体气源，第二通孔或第三通孔的上端连接有冷却介质供应源，第四通孔的上端连接有金属粉末源，第一通孔、第二通孔、第三通孔与第四通孔的下端分别与第一保护气体通道的进气口、冷却介质通道的进水口和出水口以及粉末流道的进粉口对接，第五通孔上下两端分别与光学组件和激光通道对接，连接件一侧设有刀柄。

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，特别是涉及一种用于快速装夹的熔覆装置。

背景技术

激光熔覆是指所选用的涂层材料通过不同方法添加到基材表面，也可将材料熔化凝固后堆叠形成零件。

激光熔覆制造由于技术原理的限制，在尺寸精度和表面粗糙度难以达到传统机加工制造的水平，但其堆叠成型的方式能够实现零件的快速制造，同时提高材料的利用率。与传统技术相结合后，对初步成型的零件做进一步的加工来满足外形及精度要求，充分发挥两者的优势。在传统机床的换刀过程中，用气动结构夹紧与松开刀柄，可以实现快速装卸。

通常，熔覆装置包括光学组件、设于光学组件上方的激光器与设于光学组件下方的喷嘴，送粉器将金属粉末通过喷嘴的粉末流道汇聚在喷嘴的下方，激光器发出的激光束经过光学组件后，从喷嘴的激光通道射出聚焦在喷嘴下方，作用在汇聚的粉末上，将其熔化后凝固，进行熔覆工作。熔覆过程中，喷嘴保护气体通道输出的保护气体在工件周围形成保护气帘，防止工件在凝固时氧化。

目前常见的熔覆装置需要在喷嘴上焊接各种管道或者添加接头，当管路较多时，结构显得冗杂，体积较大，装卸不方便，难以与传统机床配合使用。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种用于快速装夹的熔覆装置，结构紧凑，装卸方便，方便配合传统机床使用。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于快速装夹的熔覆装置，包括光学组件、喷嘴、激光器与连接件，喷嘴中部设有激光通道，喷嘴侧部设有第一保护气体通道、冷却介质通道与粉末流道，冷却介质通道环绕喷嘴设置，第一保护气体通道的进气口、冷却介质通道的进水口与出水口以及粉末流道的进粉口均位于喷嘴上端面，粉末流道的出粉口与第一保护气体通道的出气口分别设于激光通道一侧，连接件上下两端分别与光学组件和喷嘴上端面连接，连接件设有第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔与第五通孔，第一通孔的上端连接有保护气体气源，第二通孔或第三通孔的上端连接有冷却介质供应源，第四通孔的上端连接有金属粉末源，第一通孔、第二通孔、第三通孔与第四通孔的下端分别与第一保护气体通道的进气口、冷却介质通道的进水口和出水口以及粉末流道的进粉口对接，第五通孔上下两端分别与光学组件和激光通道对接，连接件一侧设有用于与机床刀具夹头配合的刀柄。

进一步，光学组件包括由上至下依次设置的准直镜片与聚焦镜片，聚焦镜片设于准直镜片与连接件之间。

进一步，聚焦镜片下方设有保护镜片，保护镜片位于聚焦镜片与连接件之间。

进一步，还包括由上至下依次串接的准直镜固定块、聚焦镜固定块与保护镜固定块，准直镜片卡接于准直镜固定块，聚焦镜片卡接于聚焦镜固定块，保护镜片卡接于保护镜固定块，保护镜固定块与连接件连接。

进一步，准直镜固定块、聚焦镜固定块与保护镜固定块均设有与冷却介质供应源连通的冷却通道。

进一步，保护镜固定块还设有第二保护气体通道，第二保护气体通道一端连接保护气体气源，另一端朝向保护镜片上端面。

进一步，粉末流道横截面由进粉口向出粉口逐渐缩小。

进一步，粉末流道内壁为光滑表面。