一种激光熔覆密封装置的制作方法

1.本发明涉及激光熔覆技术领域，具体为一种激光熔覆密封装置。


背景技术：

2.激光熔覆亦称激光熔敷或激光包覆，是一种新的表面改性技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层，激光熔覆是指通过同步或预置材料的方式，将外部材料添加至基体经激光辐照后形成的熔池中，并使二者共同快速凝固形成包覆层的工艺方法。
3.激光熔覆具有诸多优点，如适用的材料体系广泛、熔覆层稀释率可控、熔覆层与基体为冶金结合、基体热变形小、工艺易于实现自动化等。因此，20世纪80年代以来，激光熔覆技术得到了国内外的广泛重视，并已在诸多工业领域获得应用。
4.现有的激光熔覆装置在进行激光熔覆时，会有空气进入到激光熔覆装置的内部，影响熔融金属的性能和熔覆层的力学性能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种激光熔覆密封装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光熔覆密封装置，包括熔覆箱、密封机构和散热机构，所述密封机构固定安装于熔覆箱的内部，所述散热机构固定安装于熔覆箱的正面和背部。
7.所述密封机构由金属外壳、记忆合金层、密封层和导热板组成，所述金属外壳固定安装于熔覆箱的外表面，所述记忆合金层固定安装于熔覆箱的内壁，所述密封层固定连接于记忆合金层的内壁，所述导热板固定安装于熔覆箱的内壁正面和背部。
8.优选的，所述金属外壳的材质为铝，所述记忆合金层在常温下未与金属外壳接触，所述导热板的左右两侧与密封层固定连接，所述导热板远离熔覆箱内部的一侧与散热机构固定连接，记忆合金层在进行熔覆加工前，在常温下未与金属外壳接触，在加工时，熔覆箱内部的温度升高，记忆合金受热膨胀，从而完全贴合在熔覆箱的内部。
9.优选的，所述散热机构由进水阀、进水管、冷凝管、出水管和出水阀组成，所述冷凝管固定安装于熔覆箱的正面和背部，所述进水管固定连接于冷凝管的右侧底部，所述进水阀固定安装于进水管的底部，所述出水管固定连接于冷凝管的左侧底部，所述出水阀固定安装于出水管的底部。
10.优选的，所述冷凝管等间距分布于熔覆箱的正面和背部，所述冷凝管之间均通过进水管和出水管连通，在进行熔覆加工时，熔覆箱内部的温度会升高，导热板会将熔覆箱内部的传递出，打开进水阀，通过进水管向冷凝管内部通入冷却水，冷却水与导热板传递出的热量进行热交换，换热后水会从出水管和出水阀排出，降低熔覆箱内部的温度。
11.优选的，所述熔覆箱的内部设置有激光发射器，所述熔覆箱的正面左侧固定安装
有plc控制器，所述熔覆箱的内部设置有进料机构，所述熔覆箱的正面右侧铰链铰接有箱门，所述箱门的顶部固定安装有观察窗，通过plc控制器输入控制程序，使激光发射器对待加工件进行熔覆。
12.优选的，所述激光发射器由真空泵、气管、激光发射盘、激光头和密封阀组成，所述真空泵固定安装于熔覆箱的顶部左侧，所述气管固定连接于真空泵的输入端，所述激光发射盘固定安装于熔覆箱的内部，所述激光头固定安装于激光发射盘的底部，所述密封阀设置于激光头与激光发射盘的连接处，在进行加工前，利用真空泵和气管将熔覆箱内部空气抽出，形成真空状态，通过plc控制器输入控制程序。
13.优选的，所述进料机构由底板、滑槽、限位板、定位杆、加工台、套杆和加热管组成，所述底板固定安装于熔覆箱的内部底部，所述滑槽开设于底板的上表面，所述限位板固定安装于底板的顶部，所述定位杆固定连接于限位板的左侧，所述加工台设置于底板的顶部，所述套杆固定连接于加工台的左侧，所述加热管固定安装于加工台的内部。
14.优选的，所述定位杆的直径与套杆的内径相等，所述加工台的底部与滑槽的内部滑动连接，所述加热管的内部设置有电源，在进行加工前，打开箱门，将待加工件放置在加工台的顶部，推动加工台在滑槽的内部向右滑动，当加工台左侧的套杆套接在定位杆的外表面时，加工台会被限位板挡住，从而使加工台固定，对加工台进行固定后，再进行激光熔覆。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1.该激光熔覆密封装置，记忆合金层在进行熔覆加工前，在常温下未与金属外壳接触，在加工时，熔覆箱内部的温度升高，记忆合金受热膨胀，从而完全贴合在熔覆箱的内部，防止空气和灰尘进入到熔覆箱的内部，影响熔融金属的性能和熔覆层的力学性能。
17.2.该激光熔覆密封装置，在进行熔覆加工时，导热板会将熔覆箱内部的传递出，打开进水阀，通过进水管向冷凝管内部通入冷却水，冷却水与导热板传递出的热量进行热交换，换热后水会从出水管和出水阀排出，降低熔覆箱内部的温度，防止熔覆箱内部温度过高影响熔覆效率。
18.3.该激光熔覆密封装置，将待加工件放置在加工台的顶部，推动加工台在滑槽的内部向右滑动，当加工台左侧的套杆套接在定位杆的外表面时，加工台会被限位板挡住，从而使加工台固定，对加工台进行固定后，再进行激光熔覆，使熔覆可以按照输入程序来进行，效果更好。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明的外观示意图；
21.图2为本发明的密封机构结构示意图；
22.图3为本发明的散热机构结构示意图；
23.图4为本发明的激光发射器结构示意图；
24.图5为本发明的进料机构结构示意图。
25.图中：1、熔覆箱；2、密封机构；201、金属外壳；202、记忆合金层；203、密封层；204、导热板；3、散热机构；301、进水阀；302、进水管；303、冷凝管；304、出水管；305、出水阀；4、激光发射器；401、真空泵；402、气管；403、激光发射盘；404、激光头；405、密封阀；5、plc控制器；6、进料机构；601、底板；602、滑槽；603、限位板；604、定位杆；605、加工台；606、套杆；607、加热管；7、箱门；8、观察窗。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.请参阅图1
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5，本发明提供一种技术方案：一种激光熔覆密封装置，包括熔覆箱1、密封机构2和散热机构3，密封机构2固定安装于熔覆箱1的内部，散热机构3固定安装于熔覆箱1的正面和背部，熔覆箱1的内部设置有激光发射器4，熔覆箱1的正面左侧固定安装有plc控制器5，熔覆箱1的内部设置有进料机构6，熔覆箱1的正面右侧铰链铰接有箱门7，箱门7的顶部固定安装有观察窗8，通过plc控制器5输入控制程序，使激光发射器4对待加工件进行熔覆，通过观察窗8可以观察待加工件的熔覆情况。
29.密封机构2由金属外壳201、记忆合金层202、密封层203和导热板204组成，金属外壳201固定安装于熔覆箱1的外表面，记忆合金层202固定安装于熔覆箱1的内壁，密封层203固定连接于记忆合金层202的内壁，导热板204固定安装于熔覆箱1的内壁正面和背部，金属外壳201的材质为铝，记忆合金层202在常温下未与金属外壳201接触，导热板204的左右两侧与密封层203固定连接，导热板204远离熔覆箱1内部的一侧与散热机构3固定连接，记忆合金层202在进行熔覆加工前，在常温下未与金属外壳201接触，在加工时，熔覆箱1内部的温度升高，记忆合金层202受热膨胀，从而完全贴合在熔覆箱1的内部，防止空气和灰尘进入到熔覆箱1的内部，影响熔融金属的性能和熔覆层的力学性能。
30.散热机构3由进水阀301、进水管302、冷凝管303、出水管304和出水阀305组成，冷凝管303固定安装于熔覆箱1的正面和背部，进水管302固定连接于冷凝管303的右侧底部，进水阀301固定安装于进水管302的底部，出水管304固定连接于冷凝管303的左侧底部，出水阀305固定安装于出水管304的底部，冷凝管303等间距分布于熔覆箱1的正面和背部，冷凝管303之间均通过进水管302和出水管304连通，在进行熔覆加工时，熔覆箱1内部的温度会升高，导热板204会将熔覆箱1内部的传递出，打开进水阀301，通过进水管302向冷凝管303内部通入冷却水，冷却水与导热板204传递出的热量进行热交换，换热后水会从出水管304和出水阀305排出，降低熔覆箱1内部的温度，防止熔覆箱内1部温度过高影响熔覆效率。
31.激光发射器4由真空泵401、气管402、激光发射盘403、激光头404和密封阀405组成，真空泵401固定安装于熔覆箱1的顶部左侧，气管402固定连接于真空泵401的输入端，激光发射盘403固定安装于熔覆箱1的内部，激光头404固定安装于激光发射盘403的底部，密封阀405设置于激光头404与激光发射盘403的连接处，在进行加工前，利用真空泵401和气管402将熔覆箱1内部空气抽出，形成真空状态，通过plc控制器5输入控制程序，使激光发射器4发射出激光，在加工件表面形成冶金结合的熔覆层。
32.进料机构6由底板601、滑槽602、限位板603、定位杆604、加工台605、套杆606和加热管607组成，底板601固定安装于熔覆箱1的内部底部，滑槽602开设于底板601的上表面，限位板603固定安装于底板601的顶部，定位杆604固定连接于限位板603的左侧，加工台605设置于底板601的顶部，套杆606固定连接于加工台605的左侧，加热管607固定安装于加工台605的内部，定位杆604的直径与套杆606的内径相等，加工台605的底部与滑槽602的内部滑动连接，加热管607的内部设置有电源，在进行加工前，打开箱门7，将待加工件放置在加工台605的顶部，推动加工台605在滑槽602的内部向右滑动，当加工台605左侧的套杆606套接在定位杆604的外表面时，加工台605会被限位板603挡住，从而使加工台605固定，对加工台605进行固定后，再进行激光熔覆，使熔覆可以按照输入程序来进行，效果更好，启动加热管607，激光发射器4发射出激光，在加工件表面形成冶金结合的熔覆层。
33.在使用时，打开箱门7，将待加工件放置在加工台605的顶部，推动加工台605在滑槽602的内部向右滑动，当加工台605左侧的套杆606套接在定位杆604的外表面时，加工台605会被限位板603挡住，从而使加工台605固定，利用真空泵401和气管402将熔覆箱1内部空气抽出，形成真空状态，通过plc控制器5输入控制程序，启动加热管607，激光发射器4发射出激光，在加工件表面形成冶金结合的熔覆层，在加工时，熔覆箱1内部的温度升高，记忆合金层202受热膨胀，从而完全贴合在熔覆箱1的内部，防止空气和灰尘进入到熔覆箱1的内部，导热板204会将熔覆箱1内部的传递出，打开进水阀301，通过进水管302向冷凝管303内部通入冷却水，冷却水与导热板204传递出的热量进行热交换，换热后水会从出水管304和出水阀305排出，降低熔覆箱1内部的温度。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。