一种送粉喷嘴及激光熔覆装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光熔覆技术领域，尤其涉及一种送粉喷嘴及激光熔覆装置。


背景技术：

2.激光熔覆技术是指通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能量密度的激光束使之与基材表面一起熔凝的方法，从而在基材表面形成与基材冶金结合的熔覆层。激光熔覆技术作为一种先进的表面成型制造技术，通过近年来的发展已经得到了广泛的应用，尤其在零件表面替代电镀和再制造修复解决方案中得到广泛的应用。常见的激光熔覆技术分为旁轴单线送粉熔覆、旁轴宽型送粉、同轴宽型送粉和同轴环形送粉等。其中，旁轴宽型送粉激光熔覆的最大特点就是利用矩形光斑和矩形送粉喷嘴配合，增大单道熔覆层的宽度，以实现熔覆效率的成倍提升，因此一般在高效率大面积自动化熔覆工艺中常常使用旁轴送粉激光熔覆技术。
3.目前，一种激光熔覆装置配备的通常为一种具有固定的出粉宽度的送粉喷嘴，当激光熔覆装置因工艺调整而需要改变出粉宽度时，便需要重新定制送粉喷嘴，但重新定制送粉喷嘴会导致生产成本较高。
4.因此，上述问题亟待解决。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种送粉喷嘴及激光熔覆装置，以降低生产成本。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.本实用新型一方面提供了一种送粉喷嘴，包括：
8.送粉头，开设有送粉槽；及
9.盖板，覆设于所述送粉头设置有所述送粉槽的一侧，并与所述送粉头共同形成送粉通道，所述送粉通道设置有多个出口，多个所述出口沿直线方向排列，位于外侧的至少一个所述出口能够被封堵。
10.作为优选，所述送粉头的两侧均开设有所述送粉槽，所述送粉头的两侧的所述送粉槽对称设置，开设有所述送粉槽的所述送粉头的两个侧面呈夹角设置，且两个所述侧面的间距由远离所述出口的一侧向靠近所述出口的一侧逐渐减小。
11.作为优选，所述送粉槽包括第一槽道、第二槽道及第三槽道，所述第一槽道的一端与粉源连通，所述第一槽道的另一端连通至少两个所述第二槽道，所述第二槽道远离所述第一槽道的一端连通至少两个所述第三槽道，所述第三槽道远离所述第二槽道的一端形成所述出口。
12.作为优选，所述盖板可拆卸地连接于所述送粉头上，所述第一槽道、所述第二槽道和所述第三槽道内能够放置封堵块。
13.作为优选，任意相邻的两个所述第三槽道的间距相等。
14.本实用新型另一方面还提供了一种激光熔覆装置，包括激光头及如上述的送粉喷
嘴，所述激光头发射的激光束的传播路径与由多个所述出口流出的粉末的移动路径交汇。
15.作为优选，开设有所述送粉槽的所述送粉头的侧面与形成有所述出口的一端的端面呈夹角设置，所述送粉头呈中空设置，所述送粉头形成有所述出口的一端开设有通孔，所述通孔与所述送粉头的内部空腔连通，所述激光头固定连接于所述送粉头远离所述通孔的一侧，所述激光头发射的激光束能够穿过所述通孔。
16.作为优选，所述送粉头上安装有第一进液头和第一出液头，所述送粉头内设置有第一冷却通道，所述第一冷却通道的两端分别与所述第一进液头和所述第一出液头连通。
17.作为优选，所述激光熔覆装置还包括遮光板，所述遮光板套设于所述送粉喷嘴的外周，并与所述送粉头形成有所述出口的一侧平行。
18.作为优选，所述遮光板上安装有第二进液头和第二出液头，所述遮光板内设置有第二冷却通道，所述第二冷却通道的两端分别与所述第二进液头和所述第二出液头连通。
19.本实用新型的有益效果：在本实用新型中，当位于外侧的出口被封堵后，送粉喷嘴的出粉宽度减小，同时，被封堵的出口的数量越多，送粉喷嘴的出粉宽度越小，即，本实用新型通过控制封堵的外侧的出口的数量来调整送粉喷嘴的出粉宽度，从而无需重新定制送粉喷嘴，进而降低生产成本。包括如上述的送粉喷嘴的激光熔覆装置无需重新定制送粉喷嘴即可调整出粉宽度，从而能够降低生产成本。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例中的送粉喷嘴、遮光板、安装块及进粉头的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例中的送粉喷嘴、遮光板、安装块及进粉头的仰视图；
22.图3是图2中a处的局部放大图；
23.图4是本实用新型实施例中的除盖板外的送粉喷嘴、遮光板、安装块及进粉头的主视图。
24.图中：
25.110、送粉头；111、送粉槽；1111、第一槽道；1112、第二槽道；1113、第三槽道；112、出口；113、通孔；114、第一进液头；115、第一出液头；120、盖板；
26.200、封堵块；
27.300、遮光板；310、第二进液头；320、第二出液头；
28.400、安装头；
29.500、进粉头。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
31.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理
解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
34.基于前文述及的内容，现有技术中的激光熔覆装置配备的通常为具有固定的出粉宽度的送粉喷嘴，当激光熔覆装置因工艺调整而需要改变出粉宽度时，便需要重新定制送粉喷嘴，示例性地，当零件上的电镀面或修复面的尺寸改变时，相应地，激光熔覆装置的出粉宽度需要被调整，进而便需要重新定制送粉喷嘴，而重新定制送粉喷嘴会导致生产成本较高，因此，亟需一种出粉宽度可调的送粉喷嘴，以降低生产成本。
35.为此，请参阅图1至图4，本实施例提供了一种送粉喷嘴，该送粉喷嘴包括送粉头110及盖板120，送粉头110开设有送粉槽111，盖板120覆设于送粉头110设置有送粉槽111的一侧，并与送粉头110共同形成送粉通道，送粉通道设置有多个出口112，多个出口112沿直线方向排列，位于外侧的至少一个出口112能够被封堵。
36.在本实施例中，当位于外侧的出口112被封堵后，送粉喷嘴的出粉宽度减小，同时，被封堵的出口112的数量越多，送粉喷嘴的出粉宽度越小，即，本实施例通过控制封堵的外侧的出口112的数量来调整送粉喷嘴的出粉宽度，从而无需重新定制送粉喷嘴，进而降低生产成本。
37.示例性地，本实施例中的送粉通道设置有八个出口112，八个出口112沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向间隔排列，成粉末状的熔覆材料能够沿送粉通道输送，并由出口112喷出，由出口112喷出的粉末能够喷洒至零件上，由相邻的两个出口112喷洒至零件上的粉末能够交会，以在零件上形成熔覆带。
38.基于上述，本实施例中的出口112具有打开状态和关闭状态，当出口112被封堵时，出口112处于关闭状态，当八个出口112全部处于打开状态时，送粉喷嘴的出粉宽度最大，即在零件上形成的熔覆带的长度最大，本实施例中能够封堵位于外侧的出口112，从而减小送粉喷嘴的出粉宽度，即减小熔覆带的长度，被封堵的出口112的数量越多，送粉喷嘴的出粉宽度越小，在零件上形成的熔覆带的长度越小。
39.当被封堵的出口112的数量为一个时，该出口112可以是八个出口112中沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向最左侧的一个，也可以是八个出口112中沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向最右侧的一个，当被封堵的出口112的数量为两个以上时，被封堵的出口112可以全部位于八个出口112中沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向的左边外侧，也可以全部位于八个出口112中沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向的右边外侧，当然，也可以由位于沿送粉头
110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向左边外侧的出口112和位于沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向右边外侧的出口112共同组成，示例性地，当被封堵的出口112的数量为四个时，本实施例中可将位于沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向左边外侧的四个出口112封堵，也可将位于沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向右边外侧的四个出口112封堵，当然，也可将位于沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向左边外侧的两个出口112和位于沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向右边外侧的两个出口112封堵，本实施例中对此不作具体限制。
40.当然，在其它可选的实施例中，送粉通道的数量也可设置为其它数量，本实施例中对此不作具体限制。
41.优选地，本实施例中的送粉头110的两侧均开设有送粉槽111，相应地，送粉头110的两侧均覆设有盖板120，即本实施例中的送粉头110的两侧均形成有送粉通道，送粉头110的两侧的送粉槽111对称设置，即形成于送粉头110的两侧的送粉通道对称设置，开设有送粉槽111的送粉头110的两个侧面呈夹角设置，且两个侧面的间距由远离出口112的一侧向靠近出口112的一侧逐渐减小，从而使通过两个送粉通道输送的呈粉末状的熔覆材料能够交汇，即由两个送粉通道输送的呈粉末状的熔覆材料形成的熔覆带重叠，从而保证粉末能够更均匀地喷洒至零件上。在本实施例中，两个送粉通道输送的呈粉末状的熔覆材料的交汇处与送粉头110的间距为16mm。
42.基于前文述及的内容，本实施例还提供了一种激光熔覆装置，该激光熔覆装置包括激光头(图中未示出)及如上述的送粉喷嘴，激光头发射的激光束的传播路径与由多个出口112流出的粉末的移动路径交汇，从而对喷洒至零件上的粉末进行熔凝，本实施例中的激光熔覆装置无需重新定制送粉喷嘴即可调整出粉宽度，从而能够降低生产成本。
43.进一步地，在本实施例中，开设有送粉槽111的送粉头110的侧面与形成有出口112的一端的端面呈夹角设置，送粉头110呈中空设置，送粉头110形成有出口112的一端开设有通孔113，通孔113与送粉头110的内部空腔连通，激光头固定连接于送粉头110远离通孔113的一侧，具体地，送粉头110上远离通孔113的一端固定连接有安装头400，安装头400呈中空设置，激光头安装于安装头400上，从而使激光头发射的激光束能够穿过通孔113。
44.可以理解的是，本实施例中的激光头发射的激光束的传播路径与由多个出口112流出的粉末的移动路径的交汇处即为上文述及的两个送粉通道输送的呈粉末状的熔覆材料的交汇处。
45.优选地，送粉槽111包括第一槽道1111、第二槽道1112及第三槽道1113，第一槽道1111的一端与粉源(图中未示出)连通，具体地，送粉头110上安装有进粉头500，第一槽道1111的一端与进粉头500连通，进粉头500与粉源连通，第一槽道1111的另一端连通至少两个第二槽道1112，第二槽道1112远离第一槽道1111的一端连通至少两个第三槽道1113，第三槽道1113远离第二槽道1112的一端形成出口112。示例性地，本实施例中设置有两个第一槽道1111，第一槽道1111的另一端连通两个第二槽道1112，第二槽道1112远离第一槽道1111的一端连通两个第三槽道1113，从而形成八个出口112。
46.可以理解的是，基于上述，本实施例中设置有四个第一槽道1111，四个第一槽道1111均连通有一个进粉头500，即本实施例中设置有四个进粉头500。
47.当然，在其它可选的实施例中，第一槽道1111的另一端也可连通其它数量的第二槽道1112，第二槽道1112远离第一槽道1111的一端也可连通其它数量的两个第三槽道1113，从而形成其它数量的出口112，本实施例中对此不作具体限制。
48.进一步地，本实施例中的盖板120可拆卸地连接于送粉头110上，第一槽道1111、第二槽道1112和第三槽道1113内能够放置封堵块200，即本实施例中通过封堵块200封堵出口112，当需要减小出粉宽度时，工作人员可先将盖板120由送粉头110上拆下，然后将封堵块200放置于第一槽道1111和/或第二槽道1112和/或第三槽道1113内，最后再将盖板120重新组装至送粉头110上，当需要增大出粉宽度时，工作人员可先将盖板120由送粉头110上拆下，然后将封堵块200由第一槽道1111和/或第二槽道1112和/或第三槽道1113内取出，最后再将盖板120重新组装至送粉头110上。
49.可以理解的是，当封堵块200位于第二槽道1112内时，与该第二槽道1112连通的所有第三槽道1113所形成的出口112便均被封堵，当位于第一槽道1111内时，与该第一槽道1111连通的所有第三槽道1113所形成的出口112便均被封堵，在本实施例中，当需要封堵的出口112的数量较多时，若所有需要封堵的出口112均通过封堵第三槽道1113实现，则会导致所需的封堵块200的数量较多，本实施例中能够通过封堵第二槽道1112或第三槽道1113实现一个封堵块200封堵多个出口112，从而减少所需的封堵块200的数量。
50.示例性地，如图4所示，本实施例中在最左侧的第二槽道1112和最右侧的第二槽道1112内放置封堵块200，从而能够封堵八个出口112中位于左边外侧的两个出口112和位于右边外侧的两个出口112，从而实现将送粉喷嘴的出粉宽度缩小一半。
51.进一步地，本实施例中任意相邻的两个第三槽道1113的间距相等，即本实施例中的多个出口112沿送粉头110设置有送粉槽111的一侧的侧面的长度方向均匀排列，从而进一步保证粉末能够均匀地喷洒至零件上。
52.基于前文述及的内容，本实施例中的激光头发射的激光束能够穿过送粉头110的内部空腔，并由通孔113射出，而激光束会产生大量热量，为避免送粉头110的温度过高，本实施例中的送粉头110上安装有第一进液头114和第一出液头115，送粉头110内设置有第一冷却通道(图中未示出)，第一冷却通道的两端分别与第一进液头114和第一出液头115连通，冷却液能够由第一进液头114流入第一冷却通道，并沿第一冷却通道流动至第一出液头115，最后由第一出液头115流出，激光束产生大的热量能够传导至沿第一冷却通道流动的冷却液，从而避免送粉头110的温度过高。
53.优选地，本实施例中的激光熔覆装置还包括遮光板300，遮光板300套设于送粉喷嘴的外周，并与送粉头110形成有出口112的一侧平行，遮光板300能够隔绝由通孔113射出的激光束产生的热量向外部环境辐射。
54.进一步地，遮光板300上安装有第二进液头310和第二出液头320，遮光板300内设置有第二冷却通道(图中未示出)，第二冷却通道的两端分别与第二进液头310和第二出液头320连通，冷却液能够由第二进液头310流入第二冷却通道，并沿第二冷却通道流动至第二出液头320，最后由第二出液头320流出，沿第二冷却通道流动的冷却液能够有效地吸收由通孔113射出的激光束产生的热量，从而进一步保证遮光板300能够有效地隔绝由通孔113射出的激光束产生的热量向外部环境辐射。
55.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而
并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。