一种激光熔覆管道的加工设备及加工方法与流程

本发明属于激光熔覆，特别涉及一种激光熔覆管道的加工设备及加工方法。

背景技术：

1、激光溶覆是利用高能激光束辐照，通过迅速熔化、扩展和凝固，在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料，构成一种种新的复合材料，以弥补基体所缺少的高性能。能充分发挥二者的优势，克服彼此的不足。可以根据工件的工况要求，熔覆各种(设计)成分的金属或非金属，制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。通过激光熔覆，可在低熔点材料上熔覆一层高熔点的合金，亦可使非相变材料(ai、cu、n i等)和非金属材料的表面得到强化。激光熔覆实际的工艺包括预制法和同步法，预制法包括预制涂覆层和预制片两种方式，而同步法包括同步送粉法和同步送丝法两种方式，其各有优劣，在实际使用时根据需要进行相应的选择。

2、现有的激光熔覆设备在进行激光熔覆时，激光产生的热量只能从熔覆料表面逐渐传递到熔覆料内部，直至传递到与工件接触的熔覆料处，熔覆料的温度逐渐增大到熔融温度需要有一个时间差，造成表面的熔覆料更快熔融，而内部的熔覆料熔融较慢，当设置预热机构进行预热后，再通过喷射送粉装置将熔覆料喷出后，喷出时容易导致预热的熔覆料温度降低，预热效果变差。

3、因此，发明一种激光熔覆管道的加工设备及加工方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种激光熔覆管道的加工设备及加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光熔覆管道的加工设备，包括底座，所述底座顶部设置有支撑架，支撑架前侧面设置有顶板，顶板底部设置有激光束发射器，激光束发射器外侧设置有存放箱，存放箱顶部设置有喷射送粉装置，存放箱底部开设有漏孔，漏孔底部设置有预热清除机构，底座顶部设置有多个动力辊筒。

3、优选的，所述预热清除机构包括筒体，筒体表面设置有多个周向均布的叶片，叶片的数量少于等于3，筒体的其中一端设置有从动齿轮，从动齿轮处啮合有主动齿轮，主动齿轮表面设有驱动其转动的转动电机，所述叶片端部插接有t型板，叶片表面开设有通气孔，t型板的横向段完全位于叶片内部，通气孔被t型板的横向段所覆盖，叶片表面设置有电加热丝，漏孔两侧的内壁上分别设置有电源的正极和负极。

4、优选的，所述叶片表面设置有卡板，电加热丝两端均套接有滑块，使电加热丝的电极贯穿滑块，滑块与卡板之间连接有回位弹簧，回位弹簧连接在卡板远离筒体的一端，滑块表面设置有从磁性块，漏孔前侧壁设置有主磁性块，筒体转动带动叶片转动至与主磁性块距离最近时，主磁性块与从磁性块极性相异，以产生吸引力带动滑块将回位弹簧压缩，同时使电加热丝移动。

5、优选的，所述两个滑块之间设置有连接板，连接板与相邻的叶片垂直设置，连接板表面设置有多个凸起。

6、优选的，所述喷射送粉装置倾斜设置，且底端向前倾斜，筒体带动叶片转动时，喷射送粉装置能够与叶片处于平行状态。

7、优选的，所述支撑架前侧面设置有提升板，提升板一侧为齿牙状，且齿牙处设置有提升齿轮，支撑架后侧安装有提升电机，提升电机的输出轴与提升齿轮连接，提升板中部开设有贯通槽，贯通槽内部设置有多个与支撑架固定连接的导向板。

8、优选的，所述电源的正极和负极外侧分别设置有两个开口水平正对的滑动筒，并通过调节弹簧与滑动筒连接，调节弹簧一端固定在滑动筒内部。

9、本发明还提供了一种使用上述任一项所述的激光熔覆管道的加工设备进行熔覆加工的方法，该方法包括以下步骤，

10、步骤一：首先将两个待连接的管道置于底座顶部的动力辊筒上，动力辊筒从前侧和后侧对两个管道进行支撑，随后动力辊筒驱动两个管道同时自转；

11、步骤二：随后转动电机带动筒体转动，筒体带动叶片转动，电加热丝两端与电源的正极和负极对应导通，当叶片转动至与喷射送粉装置平行时，此时电加热丝断电，喷射送粉装置自动喷出熔覆料；

12、步骤三：随后喷出的粉料正好喷在电加热丝上，电加热丝表面的热量传递给经过的粉料上，当叶片转动到最底部的过程中，t型板沿着叶片滑动至最底部，通过通气孔抽取热空气，t型板重新向筒体处滑动，将抽入到叶片内的热气逐步压出而喷在即将熔覆的管道缝隙处；

13、步骤四：最后管道转动一周后，熔覆料也完全凝固，实现对管道的激光熔覆加工。

14、本发明的技术效果和优点：

15、1、本发明通过预热清除机构不仅可对熔覆料起到预热的作用，同时可对已经未熔覆过的区域进行快速清除，清除在转动过程中焊缝处还残留杂质，从而提高了激光熔覆焊接的质量；

16、2、本发明通过主磁性块可对滑块表面的从磁性块起到吸引作用，从而通过两者的吸引力使滑块移动，将回位弹簧压缩，同时使电加热丝移动，回位弹簧回位时，带动电加热丝快速移动，与粉料间的相对位移速度变快，从而降低粉料的粘附，并且当电加热丝在完全回到原位后，会发生抖动，从而使电加热丝表面的粉料抖落，降低粉料粘附的几率；

17、3、本发明通过连接板可对经过电加热丝反弹的粉料起到阻挡作用，同时其表面的凸起可对沿着连接板表面反弹的粉料起到阻挡作用，随后连接板将阻挡下来的粉料向靠近叶片处导向，最后使粉料都经过连接板与叶片之间的间隙聚集起来，喷射到管道表面，使粉料更集中，避免电加热丝对粉料的反弹，造成粉料分散。

技术特征：

1.一种激光熔覆管道的加工设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部设置有支撑架(2)，支撑架(2)前侧面设置有顶板(3)，顶板(3)底部设置有激光束发射器(4)，激光束发射器(4)外侧设置有存放箱(5)，存放箱(5)顶部设置有喷射送粉装置(6)，存放箱(5)底部开设有漏孔(7)，漏孔(7)底部设置有预热清除机构(8)，底座(1)顶部设置有多个动力辊筒(9)。

2.根据权利要求1所述的激光熔覆管道的加工设备，其特征在于：所述预热清除机构(8)包括筒体(81)，筒体(81)表面设置有多个周向均布的叶片(82)，叶片(82)的数量少于等于3，筒体(81)的其中一端设置有从动齿轮(83)，从动齿轮(83)处啮合有主动齿轮(84)，主动齿轮(84)表面设有驱动其转动的转动电机(85)，所述叶片(82)端部插接有t型板(86)，叶片(82)表面开设有通气孔(87)，t型板(86)的横向段完全位于叶片(82)内部，通气孔(87)被t型板(86)的横向段所覆盖，叶片(82)表面设置有电加热丝(88)，漏孔(7)两侧的内壁上分别设置有电源的正极和负极。

3.根据权利要求2所述的激光熔覆管道的加工设备，其特征在于：所述叶片(82)表面设置有卡板(10)，电加热丝(88)两端均套接有滑块(11)，使电加热丝(88)的电极贯穿滑块(11)，滑块(11)与卡板(10)之间连接有回位弹簧(12)，回位弹簧(12)连接在卡板(10)远离筒体(81)的一端，滑块(11)表面设置有从磁性块(13)，漏孔(7)前侧壁设置有主磁性块(14)，筒体(81)转动带动叶片(82)转动至与主磁性块(14)距离最近时，主磁性块(14)与从磁性块(13)极性相异，以产生吸引力带动滑块(11)将回位弹簧(12)压缩，同时使电加热丝(88)移动。

4.根据权利要求3所述的激光熔覆管道的加工设备，其特征在于：所述两个滑块(11)之间设置有连接板(15)，连接板(15)与相邻的叶片(82)垂直设置，连接板(15)表面设置有多个凸起(16)。

5.根据权利要求2所述的激光熔覆管道的加工设备，其特征在于：所述喷射送粉装置(6)倾斜设置，且底端向前倾斜，筒体(81)带动叶片(82)转动时，喷射送粉装置(6)能够与叶片(82)处于平行状态。

6.根据权利要求1所述的激光熔覆管道的加工设备，其特征在于：所述支撑架(2)前侧面设置有提升板(17)，提升板(17)一侧为齿牙状，且齿牙处设置有提升齿轮，支撑架(2)后侧安装有提升电机(18)，提升电机(18)的输出轴与提升齿轮连接，提升板(17)中部开设有贯通槽，贯通槽内部设置有多个与支撑架(2)固定连接的导向板。

7.根据权利要求2所述的激光熔覆管道的加工设备，其特征在于：所述电源的正极和负极外侧分别设置有两个开口水平正对的滑动筒(19)，并通过调节弹簧(20)与滑动筒(19)连接，调节弹簧(20)一端固定在滑动筒(19)内部。

8.一种使用权利要求1-7任一项所述的激光熔覆管道的加工设备进行熔覆加工的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

技术总结本发明属于激光熔覆技术领域，具体的说是一种激光熔覆管道的加工设备及加工方法，包括底座，所述底座顶部设置有支撑架，支撑架前侧面设置有顶板，顶板底部设置有激光束发射器，激光束发射器外侧设置有存放箱，存放箱顶部设置有喷射送粉装置，存放箱底部开设有漏孔，漏孔底部设置有预热清除机构，底座顶部设置有多个动力辊筒；本发明通过预热清除机构不仅可对熔覆料起到预热的作用，同时可对已经未熔覆过的区域进行快速清除，清除在转动过程中焊缝处还残留杂质，从而提高了激光熔覆焊接的质量。技术研发人员：张林受保护的技术使用者：山东东研智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13