[实用新型]内壁激光熔覆装置及其光路结构

说明书

本实用新型提供了内壁激光熔覆装置及其光路结构，所述内壁激光熔覆装置包括由后至前依次连接的基座机构、传输臂和熔覆头，光路结构包括：基座机构内由光纤入射处竖直向下的方向依次设有第一准直镜、平面反射镜，沿传输臂内激光输送方向由后至前依次设置第一凸透镜组、末端镜组，其中第一凸透镜组包括由后至前依次设置的一个及以上的第一凸透镜，末端镜组由由后至前依次设置的第二凸透镜、凹透镜和抛物面镜组成，且抛物面镜设置于熔覆头内。此光路结构可避免功率过高时，抛物面镜易烧损的问题，提高整体受光照的均匀性；采用多凸透镜设计，减少激光散射至管壁的能量，使远距离传输成为可能。

技术领域

本实用新型属于激光熔覆设备领域，尤其是涉及一种可对高长径比管件的内壁进行激光熔覆的装置及其光路结构。

背景技术

如管道、油缸立柱等管件部件，其内壁均需要进行耐磨或耐腐蚀处理，传统上主要采用电弧熔铜或电镀的方式，这两种方式受到材料选择的限制，仅能在几种特定产品上使用；且其中电镀由于采用化学手段，对环境影响较大，近年来逐渐面临淘汰。而激光熔覆技术可以解决材料受限的问题，但现有的对管件内壁进行激光熔覆的装置，承载激光熔覆头的相应机构外径较大，通常仅能用于内径在100mm以上的管件的内壁熔覆，且通常采用添加多处支撑的方式，对于注塑机等非标准圆柱形孔的内壁无法使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种内壁激光熔覆装置及其光路结构，具体为：

光路结构，用于内壁激光熔覆装置，所述内壁激光熔覆装置包括由后至前依次连接的基座机构、传输臂和熔覆头，基座机构内由光纤入射处竖直向下的方向依次设有第一准直镜、平面反射镜，且平面反射镜位于传输臂内激光输送方向线上的起始位置，沿传输臂内激光输送方向由后至前依次设置第一凸透镜组、末端镜组，其中第一凸透镜组包括由后至前依次设置的一个及以上的第一凸透镜，末端镜组由由后至前依次设置的第二凸透镜、凹透镜和抛物面镜组成，且抛物面镜设置于熔覆头内，第一凸透镜组及末端镜组的第二凸透镜、凹透镜则设置于传输臂内。

进一步，所述平面反射镜将竖直方向的光转向为水平方向入射至传输臂内。

进一步，抛物面镜将水平光转向并汇聚焦点后从熔覆头竖直向下射出。

内壁激光熔覆装置，包括如上所述的光路结构。

本实用新型适用于对高长径比管件的内壁进行激光熔覆，管径最小可达55mm，熔覆深度最大可达3m，如对通孔熔覆，进行两侧熔覆可达6m；装配方便且稳定性高；此光路结构可避免功率过高时，抛物面镜易烧损的问题，提高整体受光照的均匀性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本装置的一种实施例的立体示意图；

图2为传输臂节的第一种结构实施例的立体图；

图3为传输臂节的第一种结构实施例的前端端面视图；

图4为传输臂节的第二种结构实施例的立体图；

图5为内套管的立体示意图；

图6为传输臂节套设有内套管的前端端面视图；

图7为图6中A-A向剖视图；

图8为图7中圈B部分放大示意图；

图9为两传输臂节对接状态下沿其中一对进水通道孔孔中心剖切示意图；

图10为第二种实施例定位销左部与传输臂节连接结构的示意图；

图11为第二种实施例的定位销结构示意图；