[实用新型]带水冷及导向气体保护的同轴送粉喷嘴

说明书

技术领域：

本实用新型涉及的是激光熔覆辅助设备的一个部件，具体的是适应激光熔覆送粉器的同轴送粉喷嘴。

背景技术：

熔覆送粉器同步送粉法是目前较为先进和应用较广的一种方法。其中旁轴送粉，由于粉末的出口和光的出口相距较远，而不会出现因粉末过早熔化而阻塞送粉口；因此，旁轴送粉在激光熔覆快速成形的初期，得到了广泛的应用。激光熔覆快速成形要求熔覆层的尺寸和性能沿各个方向保持一致，而旁轴送粉喷嘴只适合线形轨迹的运动，不适合于复杂轨迹的运动，不能保证熔覆层在各个方向的尺寸和性能一致，所以旁轴送粉喷嘴在激光快速成形中无法满足使用要求。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对上述问题，提供一种可提高汇集率、保持熔覆过程稳定性的带水冷及导向气体保护的同轴送粉喷嘴。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括连接座，其结构要点连接座的下方为通道的底座，底座中心的下方为开口于底部的圆锥形光束通道，圆锥形光束通道由里至外为开口于底部的圆锥形粉末通道、圆锥形气流通道，圆锥形气流通道外为封闭式环式圆锥形冷却水通道，圆锥形粉末通道、圆锥形气流通道分别同底座上的送粉口、送风口相连。

本实用新型的有益效果：

由于本实用新型采用圆锥形气流通道，通过导向气流，提高了粉末的汇集率，同时又对熔池进行保护，提高了激光的直接制造精度。

本实用新型采用封闭式圆锥形冷却水通道，使本实用新型的喷嘴在工作过程中始终保持较低温度，延长了使用寿命又保持了熔覆过程的稳定性。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型包括连接座9，连接座9的下方为通道的底座8，底座8中心的下方为开口于底部的圆锥形光束通道10，圆锥形光束通道10由里至外为开口于底部的圆锥形粉末通道4、圆锥形气流通道5，圆锥形气流通道5外为封闭式环式圆锥形冷却水通道6，圆锥形粉末通道4、圆锥形气流通道5分别同底座8上的送粉口12、送风口7相连。

圆锥形粉末通道4、圆锥形气流通道5的底部开口为环形窄缝1，2，使粉末、气流有更好的汇集性。

根据熔覆焊接需要，防止粉末载气对熔覆焊接的影响，在圆锥形粉末通道4的上端与圆锥形光束通道10之间设置有卸压口11，粉末由此卸出，保证焊接质量。

在圆锥形光束通道10的底端设置有喷口3，可延长本实用新型喷嘴的使用寿命。

下面结合附图说明本实用新型的一次动作过程：

激光束通过圆锥形光束通道10输出，汇聚于焊接焦点处；粉末经圆锥形粉末通道4输出，汇集于焊接焦点处，达到与激光束同步汇聚的效果，实现同步送粉熔覆。

保护气可通过圆锥形气流通道5送出，送到与激光束、粉末焦点同心圆周范围内，围绕焊接焦点形成一个保护腔，保护焊接过程材料不会被氧化。

向圆锥形冷却水通道6内注入温度为15℃左右的循环冷水，防止加工过程中本实用新型的喷嘴过热造成喷嘴的堵粉或损坏。