一种激光熔覆预置粉末送粉器装置制造方法及图纸

技术编号:34446930 阅读:16 留言:0更新日期:2022-08-06 16:43
一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,涉及一种熔覆送粉器装置,料斗下面留有一出口将粉末流入圆盘中,圆盘的上方制做一个刮板并将刮板连接在减速机上,变频器面板制做成易操作的输入格式;圆盘留有一个弧度240的扇形缺口,用刮板将流淌在圆盘上的粉末刮在缺口处流入一漏斗型状的过渡设备,铜管的另一头连接铜质材料的送粉嘴,通过铜管和铜嘴将粉末预置在被熔覆工件表面,待高能密度的激光束照射后瞬间将被熔覆工件表面一薄层和粉末同时熔化,瞬间结晶形成与被熔覆工件表面冶金结合激光熔覆层,完成对工件表面的改性强化。本发明专利技术实现对粉末的自动化控制,做到送粉量准确无误。使激光熔覆厚薄层均匀一致,熔覆层金相组织略显马氏体的细腻晶粒组织。细腻晶粒组织。细腻晶粒组织。

【技术实现步骤摘要】
一种激光熔覆预置粉末送粉器装置


[0001]本专利技术涉及一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,特别是涉及一种激光熔覆送粉器装置。

技术介绍

[0002]激光熔覆技术是近年来兴起的一项节能减排绿色环保项目,其应用领域十分广泛,目前主要规模化应用于矿山机械冶金制造、石油开采、航空航天、轨道交通、军工制造等行业。此技术通过对工件表面改性和强化制造以及智能再制造,提高工件耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳、抗冲击、抗氧化、而且有大型机械设备如发电厂的汽轮机传动轴及叶片由于长时间使用造成部分工作面磨损不能使用或严重影响使用,经激光熔覆技术智能再制造可以恢复机械设备的重新使用,为企业和社会创造效益。
[0003]激光熔覆的设备主要包括激光器和激光熔覆数控车床即把激光器与数控机床有机的用PLC联到一起,实现自动化操作。
[0004]但激光熔覆设备还需要一个辅助的工装设备——送粉器,将合金粉末有效的、量化的预置在被熔覆工件表面,并有效的控制激光熔覆的厚度,这是实现激光熔覆技术的途径,没有一个科学合理的送粉器装置,就无法实现激光熔覆技术的应用。
[0005]现有预置送粉器装置在使用过程中,由于粉末是铁基粉末顾名思义是以Fe为主要成份合金粉末,粉末在送粉器长时间输送,Fe离子与送粉器装置的材质产生吸附现象,在送粉器的工作面上特别是“漏斗”这个器件的瓶颈处集聚起来形成固体状的粉末结块堵塞“漏斗”,经常出现粉末流速不畅或堵死不送粉,造成激光熔覆层的质量缺陷,影响激光熔覆技术的应用和推广。
[0006]因此,激光熔覆预置送粉器装置是激光熔覆设备的一个重要工装设备,关系到激光熔覆层的薄厚均匀,晶粒组织细腻,无铸造棵粒的关键质量问题。实现送粉器送粉率的自动有效控制是保证激光熔覆质量,进一步将激光熔覆这一技术应用到规模化生产的核心工装设备之一,其有效的送粉器装置将激光熔覆技术推向生产领域,为国民经济建设服务。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,该装置将机械和动力有机结合并实现PLC控制,与激光器、数控机床衔接形成统一整体,人机界面操作自动化控制送粉器出粉并具体量化使激光熔覆厚薄层均匀一致,熔覆层金相组织略显马氏体的细腻晶粒组织,达到耐磨、耐蚀、抗疲劳、抗冲击、抗氧化的目的。
[0008]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,所述装置包括料斗、送粉器、送料管、保护气管、布粉器;料斗下面留有一出口将粉末流入圆盘中,圆盘的上方制做一个刮板并将刮板连接在减速机上,减速机配备一个变频器,变频器面板制做成易操作的输入格式;圆盘留有一个弧度240的扇形缺口,用刮板将流淌在圆盘上的粉末刮在缺口处流入一漏斗型状的过渡
设备,一直径8毫米铜管与漏斗相连接,铜管的另一头连接铜质材料的送粉嘴,通过铜管和铜嘴将粉末预置在被熔覆工件表面,待高能密度的激光束照射后瞬间将被熔覆工件表面一薄层和粉末同时熔化,瞬间结晶形成与被熔覆工件表面冶金结合激光熔覆层,完成对工件表面的改性强化。
[0009]所述的一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,所述送粉器为长方形盒体。
[0010]所述的一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,所述送粉器的核心部件漏斗、输送管为铜质合金,合金材料质量组成为Cu80%、A1 8%、Ni2%、Mn10%。
[0011]所述的一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,所述送粉器配置窝轮副减速机和伺服电机加变频器控制出粉量,将熔层厚度输入操作屏,计算机自动给出送粉系数换算成变频器具体给定的转数,实现对出粉量的自动监控。
[0012]所述的一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,所述送粉器预置粉末量化一次性激光熔覆层厚度为3mm。
[0013]本专利技术的优点与效果是:1.本专利技术预置粉末送粉器装置用伺服电机和变频器驱动粉末的顺利流畅而且准确量化,达到激光熔覆增材制造的目的。通过改变主要部件的材质杜绝粉末结块集聚堵塞弊病,极大提高生产作业率和产品质量。对粉末采用伺服电机和变频器驱动送粉,实现对粉末的自动化控制,做到送粉量准确无误。
[0014]2.本专利技术激光熔覆预置粉末送粉器装置,将机械和动力有机结合并实现PLC控制,与激光器、数控机床衔接形成统一整体,人机界面操作自动化控制送粉器出粉并具体量化使激光熔覆厚薄层均匀一致,熔覆层金相组织略显马氏体的细腻晶粒组织,以达到耐磨、耐蚀、抗疲劳、抗冲击、抗氧化的目的,提高工件的使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本专利技术预置粉末送粉器装置构成示意图。
[0016]图中部件:料斗1、送粉器2、送料管3、保护气管4、布粉器5。
具体实施方式
[0017]下面结合附图所示实施例对本专利技术进行详细说明。
[0018]本专利技术装置实现送粉数量的具体量化,装置内置漏斗、输送管都采用铜质合金,规避与合金粉末相吸附现象。
[0019]本专利技术装置由盛装粉末筒,其材质为聚炳稀塑料制做目的是杜绝粉末筒与粉末的吸附,而且做成透明状前有刻度、一筒盛装5kg,按刻度计算重量,平时操作人员可以通过透明筒观察粉末使用量,发现粉末短缺时及时补充,防止断流影响熔覆质量。
[0020]送粉器制作一个长方体,机芯里面设有圆盘和刮板并将刮板与减速机连接,用伺服电机和变频器控制送粉器的出粉量。使送粉和激光束有机协调达到激光熔覆增材制造,解决其他工艺所不能解决的对工件表面强化制造和智能制造。
[0021]送粉器经过筛选将粉末中粒度超过200目以上的球状粉末自动从溢出口溢出,杜绝球状粉末由于直径过大熔化不彻底造成激光熔覆层结合强度≤430N的力学要求,而且粒度过大的粉末熔化不彻底会在激光熔覆层出现“黑针眼”缺陷。通过送粉器的自动筛选,可
以获得均匀的合金粉末预置在被熔覆的工件表面以实现激光熔覆增材制造。
[0022]激光熔覆预置粉末送粉器装置用PLC与激光器、数控车床等设备联在一起实现对系统的自动化控制,数字化生产、操作人员将熔覆工件的直径数字、熔覆厚度、熔覆区域稀释率、功率、光斑等参数输入操作屏即可实现整个熔覆车间的数字化管理和生产,一般10000W的激光器光斑面积参数为74mm2,功率密度为135W/mm2,6000W的激光器光斑面积50mm2,功率密度为120W/mm2,熔覆厚度1.5

3.0mm,扫描速度为200

300mm/min,送粉器变频器数值为450

600转。
[0023]激光熔覆前先将合金粉末放在干燥箱里干燥60分钟,然后再陆续将合金粉末装到送粉器盛装筒里防止合金粉末受潮结块影响流动比,粉末放进盛装筒后要将筒盖封闭好,杜绝合金粉末在使用过程中发生氧化反应。
[0024]实施例1:本实例中所采用的合金粉末为C06铁基粉末,其主要化学成份为Fe73%、Gr18.5%、Ni3.5%、Mo3%、Co1.6%、其余为微量稀土元素主要起稳定相作用。被熔覆工件为煤矿综采液压支架PMB569.5002
‑<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆预置粉末送粉器装置,其特征在于,所述装置包括料斗(1)、送粉器(2)、送料管(3)、保护气管(4)、布粉器(5);料斗下面留有一出口将粉末流入圆盘中,圆盘的上方制做一个刮板并将刮板连接在减速机上,减速机配备一个变频器,变频器面板制做成易操作的输入格式;圆盘留有一个弧度240的扇形缺口,用刮板将流淌在圆盘上的粉末刮在缺口处流入一漏斗型状的过渡设备,一直径8毫米铜管与漏斗相连接,铜管的另一头连接铜质材料的送粉嘴,通过铜管和铜嘴将粉末预置在被熔覆工件表面,待高能密度的激光束照射后瞬间将被熔覆工件表面一薄层和粉末同时熔化,瞬间结晶形成与被熔覆工件表面冶金结合激光熔覆层,完成对工件表面的改性强化。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙小涛孙鹏皓曾宪鸿郑伟
申请(专利权)人:营口裕隆光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1