[发明专利]一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头

权利要求书

1.一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于包括：通光件、送粉件，同轴嵌套设置在送粉件侧壁外的内层保护气罩，中层保护气罩，外层保护气罩，同轴设置在通光件端部的镜筒连接件；所述送粉件套设在通光件侧壁外；

所述镜筒连接件设置有第一循环冷却水流道，用于给通光件散热；所述送粉件设置有与所述出粉口连通的入粉口，以及第二循环冷水却流道，所述第二循环冷却水流道流经通光件的侧壁，用于给送粉件和通光件散热；

所述镜筒连接件和通光件对应设置有镜筒保护气道，用于向通光件内吹入气体，以防止粉末进入镜筒内部。

2.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述通光件的侧壁沿着径向向外延伸形成第一限位块，所述镜筒连接件的端面沿着径向向内延伸形成第一限位配合块；所述限位块和限位配合块沿着通光件插入镜筒连接件的方向限位配合；

所述镜筒连接件的内壁在第一限位配合块的上方沿着径向向内延伸形成第二限位配合块；通光件压块一部分插入所述通光件的端面，另一部分沿着径向向外延伸形成第二限位块，所述第二限位块与第二限位配合块逆着通光件插入镜筒连接件的方向限位配合。

3.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述通光件的侧壁沿着径向向外延伸形成一圈凸台，所述凸台和送粉件通过四个沉头螺栓固定；并且所述通光件与送粉件之间设置有上密封圈和下密封圈；所述上密封圈和下密封圈之间形成所述第二循环冷水却流道的水冷腔体。

4.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述送粉件6采用SLM金属打印和二次切削加工的方式制备而成。

5.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述内层保护气罩装配在送粉件上，中层保护气罩装配在内层保护气罩上，外层保护气罩装配在中层保护气罩上。

6.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述内层保护气罩的内层保护气道向内倾角为23°，用于约束从送粉件输出的熔覆层粉末。

7.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述中层保护气罩的中层保护气道垂直于基体，以在基体和工作头之间形成厚度为8mm直径为52mm的湍流层。

8.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述外层保护气罩的外层保护气道对外形成45°偏角，以在远离熔覆区域形成回旋气流从而降低基体的温度梯度。

9.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述内层保护气罩和送粉件之间采用同轴度和轴肩定位；中层保护气罩与内层保护气罩通过同轴度和轴肩定位；外层保护气罩与中层保护气罩之间采用同轴和轴肩定位。

10.根据权利要求1所述的一种装配式三层气流随行保护激光熔覆工作头，其特征在于：所述镜筒连接件设置有进气口，通光件设置有气道和出气口以形成所述镜筒保护气道，所述镜筒连接件和通光件在镜筒保护气道的上下两侧分别通过密封件密封连接。