一种可调角度的激光熔覆专用合金粉输送喷粉装置的制作方法

1.本实用新型属于激光熔覆合金粉末输送结构技术领域，尤其是一种可调角度的激光熔覆专用合金粉输送喷粉装置。


背景技术：

2.激光熔覆是一种表面改性技术，其通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能激光束使之与基材表面薄层一起熔凝，最终形成冶金结合的添料熔覆层。激光熔覆使用时的结构包括激光头、送粉头和动力设备，动力设备上设置待加工的构件，激光头两侧分别设置一个送粉头，待加工的构件移动或转动，送粉头内设置倾斜的送粉通道，利用气体输送合金粉，两个送粉头喷出合金粉，然后激光束经过聚焦镜后扫描金属粉末并使之融化，一层一层融合并完成表面处理。在实际使用中发现，送粉头内的送粉通道在合金粉输送时处于固定的角度，如果需要调整送粉角度时只能更换角度不同的新的送粉头，非常不方便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供利用独立的送粉阀板的摆转来调节送粉角度且整体便于安装和拆卸的一种可调角度的激光熔覆专用合金粉输送喷粉装置。
4.本实用新型采取的技术方案是：
5.一种可调角度的激光熔覆专用合金粉输送喷粉装置，其特征在于：包括基板、送粉阀板和快拆接头，在激光头侧壁上设置开孔，该开孔上覆盖设置基板，该基板位于开孔处的内壁上设置能限位摆转的送粉阀板，该送粉阀板上端与基板上设置的快拆接头连通，送粉阀板的下端自激光头底板对位的通孔处伸出，送粉阀板的下端在送粉阀板限位摆转时与竖向方向的夹角发生变化；所述送粉阀板底面设置有条带形的粉末喷口。
6.再有，基板位于所述开孔处的内壁上设置两个相互间隔的侧板，两个侧板之间铰装所述送粉阀板，在送粉阀板的任意一侧或两侧的侧壁上设置有限位螺孔，与螺孔对位的侧壁上设置弧形通槽，该弧形通槽内滑动穿装有限位螺栓，该限位螺栓的末端能啮合在所述限位螺孔内，限位螺栓拧紧在限位螺孔时能使送粉阀板与内壁之间相互紧密静止接触。
7.再有，基板位于所述开孔处的内壁上设置两个相互间隔的侧板，在送粉阀板的任意一侧或两侧的侧壁上设置有铰轴，送粉阀板通过铰轴铰装在两个侧板上，铰轴伸出侧板的端部通过传动机构与基板上设置的步进电机输出轴连接，步进电机的信号输出端与上位机连接。
8.再有，所述基板与所述开孔旁侧的激光头外壁接触的表面设置有耐高温密封层。
9.再有，每个所述侧壁前端设置有挡板，每个所述侧壁后端设置有阻挡块，阻挡块的底面压在所述开孔的底面处，所述挡板和阻挡块用于限制送粉阀板的摆转角度。
10.再有，所述通孔为倾斜设置，送粉阀板下端向前摆转至极限位时能与通孔前端的内壁接触，送粉阀板下端向后摆转至极限位时能与通孔后端的内壁接触。
11.再有，送粉阀板内设置送粉通道，该送粉通道上端通过管路与基板上设置的快拆接头连通，该送粉通道下端与送粉阀板下端设置的喷口连通，所述喷口伸出至激光头底板的下方。
12.再有，所述送粉阀板上端设置快拆头，该快拆头上端通过管路与基板上设置的快拆接头连通，该快拆头下端与送粉通道上端连通。
13.再有，所述激光头旁侧设置有摄像头，该摄像头的输出端与上位机连接。
14.本实用新型的优点和积极效果是：
15.本实用新型中，激光头上设置一个开孔，开孔上覆盖设置基板，基板位于开孔处的内壁上铰装能限位摆转的送粉阀板，该送粉阀板的下端伸入激光头底板设置的通孔内且其下端设置的喷头伸出至激光头底板的下方，送粉阀板通过管路与基板上的快拆接头连通，流动的气体通过快拆接头、管路和送粉阀板和喷头将合金粉输送至激光束下方，激光束扫描使合金粉熔覆在构件上。当需要调整送粉角度时，将基板自激光头上拆下，然后拧松限位螺栓，调整送粉阀板的角度，然后再拧紧限位螺栓，由此实现了送粉角度的调整，而且当送粉阀板出现堵塞等故障时，可以将限位螺栓拆下，然后脱开管路与送粉阀板的连接关系，更换另一个送粉阀板即可。
附图说明
16.图1是本实用新型的使用状态图；
17.图2是图1的左下角处的放大示意图；
18.图3是图2的基板向上移动时的示意图；
19.图4是图3的基板向激光头外侧移动时的示意图；
20.图5是步进电机的安装示意图。
具体实施方式
21.下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
22.一种可调角度的激光熔覆专用合金粉输送喷粉装置，如图1～4所示，本实用新型的创新在于，包括基板5、送粉阀板14和快拆接头6，在激光头1下端部2的侧壁上设置开孔3，该开孔上覆盖设置基板，基板通过螺栓4固定且基板将开孔整个覆盖住，该基板位于开孔处的内壁上设置能限位摆转的送粉阀板，该送粉阀板上端与基板上设置的快拆接头伸入开孔处的端部8连通，快拆接头位于基板外部的端部通过管路7连通其他设备，送粉阀板的下端自激光头底板21对位的通孔13处伸出，送粉阀板的下端在送粉阀板限位摆转时与竖向方向的夹角发生变化。在送粉阀板底面设置有条带形的粉末喷口，合金粉末通过条带形的粉末喷口喷出，并喷到激光熔覆位置。
23.本实施例中，基板位于开孔处的内壁上设置两个相互间隔的侧板16，两个侧板之间通过送粉阀板侧壁上的铰轴10铰装送粉阀板，在送粉阀板的任意一侧或两侧的侧壁上设置有限位螺孔18，与螺孔对位的侧壁上设置弧形通槽15，该弧形通槽内滑动穿装有限位螺栓9，该限位螺栓的末端能啮合在限位螺孔内，限位螺栓拧紧在限位螺孔时能使送粉阀板与内壁之间相互紧密静止接触，此时送粉阀板固定在这个位置，优选的是送粉阀板两侧的侧
壁上都使用限位螺栓限位固定。
24.每个所述侧壁前端设置有挡板19，每个侧壁后端设置有阻挡块20，阻挡块的底面压在开孔的底面22处，挡板和阻挡块用于限制送粉阀板的摆转角度。通孔为倾斜设置，送粉阀板下端向前摆转至极限位时能与通孔前端的内壁接触，送粉阀板下端向后摆转至极限位时能与通孔后端的内壁接触，通孔的倾斜形状进一步的限制送粉阀板的摆转角度。
25.送粉阀板内设置送粉通道，该送粉通道上端通过管路17与基板上设置的快拆接头连通，该送粉通道下端与送粉阀板下端设置的喷口11连通，喷口伸出至激光头底板的下方。优选的方案是：送粉阀板上端设置快拆头23，该快拆头上端通过管路与基板上设置的快拆接头连通，该快拆头下端与送粉通道上端连通。上述管路为耐高温的管路，由于送粉阀板的摆转角度较小，所以管路可以使用比较硬的耐高温管，比如：外层为不锈钢带螺旋结构、中层为热稳定剂夹织物、内层为带涂层的纤维层这样结构的耐热管等。
26.基板与开孔旁侧的激光头外壁接触的表面设置有耐高温密封层，该耐高温密封层可以使用市售的耐高温密封垫。图中的激光头上还设置有水冷部件和惰性气体输送部件，由于二者与本案无关，故图中未画出。
27.上述送粉阀板除了用限位螺栓和弧形通槽配合的手工调节定位方式以外，还可以通过电机来控制送粉阀板的摆转角度，具体是：基板位于所述开孔处的内壁上设置两个相互间隔的侧板，在送粉阀板的任意一侧或两侧的侧壁上设置有铰轴10，送粉阀板通过铰轴铰装在两个侧板16上，铰轴伸出侧板的端部通过传动机构与基板上设置的步进电机24输出轴连接，步进电机的信号输出端与上位机连接。
28.如图5所示，步进电机安装在靠图中后侧方向的基板上，其输出轴通过齿轮副或类似的传动机构与送粉阀板的铰轴连接，前侧的挡板上步进电机的输出轴在步进转动时能使送粉阀板进行小角度的微调，步进电机输出的转动角度等信号通过信号输出端输送至控制室的上位机，上位机的显示屏上显示各种工作状态信息。
29.为了进一步检测现场的激光熔覆过程，在图5的聚焦镜的前侧设置有摄像头，该摄像头的镜头与整个激光头保持一定距离且大致垂直的摄取图像或视频，这些图像或视频输送到上位机的显示屏上，供控制人员观察现场工作状态。
30.本实用新型中，激光头上设置一个开孔，开孔上覆盖设置基板，基板位于开孔处的内壁上铰装能限位摆转的送粉阀板，该送粉阀板的下端伸入激光头底板设置的通孔内且其下端设置的喷头伸出至激光头底板的下方，送粉阀板通过管路与基板上的快拆接头连通，流动的气体通过快拆接头、管路和送粉阀板和喷头将合金粉输送至激光束下方，激光束扫描使合金粉熔覆在构件上。当需要调整送粉角度时，将基板自激光头上拆下，然后拧松限位螺栓，调整送粉阀板的角度，然后再拧紧限位螺栓，由此实现了送粉角度的调整，而且当送粉阀板出现堵塞等故障时，可以将限位螺栓拆下，然后脱开管路与送粉阀板的连接关系，更换另一个送粉阀板即可。