[发明专利]一种激光立体成形设备的惰性气氛保护室

说明书

技术领域

本发明属于激光成形及修复技术，涉及一种激光立体成形设备的惰性气氛保护室。

背景技术

激光成形及修复技术是利用高能激光束局部熔化金属表面形成熔池,同时用同步送粉装置将金属粉末以一定的供粉速度送入熔池，快速熔化凝固，通过点、线、面的层层叠加，最后形成三维实体。为了防止激光成形及修复过程中合金氧化，激光成形及修复设备都要配置以氩气为主的惰性气氛保护装置。目前使用的气氛保护室是一个金属板制成的封闭腔室：将整个机床的运动系统全部封闭在气氛保护室内。其缺点是：第一、保护室的体积大，在进行小零件成形或者修复时准备时间长，工作效率低，用气量大，造成惰性气体浪费，增加加工成本。第二、在加工过程中出现问题，必须打开气氛保护室对设备进行调整，操作特别不方便。

发明内容

本发明的目的是：提出一种适应小体积零件的加工需要的激光立体成形设备的简易惰性气氛保护室，以便缩短准备时间，提高工作效率，节省惰性气体的用气量，降低加工成本，简化操作过程。

本发明的技术方案是：一种激光立体成形设备的惰性气氛保护室，包括工作转台1、激光喷嘴2和进气管3，其特征在于：有一个遮光罩4、塑料袋5和遮光筒6组成的柔性保护机构；遮光罩4由上部的圆筒段和下部的圆台段连接组成，遮光罩4上部的圆筒段带有内螺纹，在激光喷嘴2的下端加工有外螺纹，遮光罩4上部圆筒段的内螺纹拧在激光喷嘴2下端的外螺纹上，遮光罩4下部圆台段的锥角α=90°～150°；遮光筒6是一个圆筒，遮光筒6的内径比工作转台1的外径大1mm～3mm，在遮光筒6的内圆柱面上、靠近下端口的位置有一个环形凸台6a，在遮光筒6的外圆柱面上、环形凸台6a的上面有一个进气管安装孔；塑料袋5端口处于圆形时的直径大于工作转台1的外径，塑料袋5的下端口从上到下套在遮光筒6的外面，在塑料袋5上有一个进气管过孔，进气管3穿过遮光筒6的进气管安装孔和塑料袋5的进气管过孔后进入遮光筒6的内部，塑料袋5的上端口通过胶带捆扎在激光喷嘴2的外圆柱面上。

本发明的优点是：提出了一种适应小体积零件的加工需要的激光立体成形设备的简易惰性气氛保护室，大大缩短了准备时间，提高了工作效率，节省了惰性气体的用气量，降低了加工成本，简化了操作过程。本发明的一个实施例，加工某零件时，工作效率提高了10倍以上。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种激光立体成形设备的惰性气氛保护室，包括工作转台1、激光喷嘴2和进气管3，其特征在于：有一个遮光罩4、塑料袋5和遮光筒6组成的柔性保护机构；遮光罩4由上部的圆筒段和下部的圆台段连接组成，遮光罩4上部的圆筒段带有内螺纹，在激光喷嘴2的下端加工有外螺纹，遮光罩4上部圆筒段的内螺纹拧在激光喷嘴2下端的外螺纹上，遮光罩4下部圆台段的锥角α=90°～150°；遮光筒6是一个圆筒，遮光筒6的内径比工作转台1的外径大1mm～3mm，在遮光筒6的内圆柱面上、靠近下端口的位置有一个环形凸台6a，在遮光筒6的外圆柱面上、环形凸台6a的上面有一个进气管安装孔；塑料袋5端口处于圆形时的直径大于工作转台1的外径，塑料袋5的下端口从上到下套在遮光筒6的外面，在塑料袋5上有一个进气管过孔，进气管3穿过遮光筒6的进气管安装孔和塑料袋5的进气管过孔后进入遮光筒6的内部，塑料袋5的上端口通过胶带捆扎在激光喷嘴2的外圆柱面上。

所说的遮光罩4和遮光筒6采用铜板或者铝板制造。

本发明的使用方法是：遮光罩4通过螺纹连接安装在激光喷嘴2上。将塑料袋5底部套在工作转台1上，然后将遮光筒6罩在套有塑料袋5的工作转台1上，将定位夹具和待加工零件放在工作转台上。将塑料袋5拉起套住整个遮光筒6、安装有遮光罩4的的激光喷嘴2封闭在塑料袋5中，并用塑料胶带捆扎在激光喷嘴2的外圆柱面上。将进气管3通过塑料袋过孔和遮光筒过孔进入遮光筒6的内部。在进行零件加工前打开氩气气源，将氩气压力设定在0.2Mpa,对惰性气氛保护室充气至少10分钟，然后进行零件加工。

实施例

对某型发动机涡轮叶片进行激光熔覆CoCrMo硬质合金层，涡轮叶片材料为DZ125合金，遮光罩4下部圆台段的锥角α=100°，遮光筒6的内径比工作转台1的外径大1.2mm。将定位工装放在惰性气氛保护室内，将叶片安装在定位工装上，将塑料袋5通过塑料胶带捆扎在激光喷嘴上。将进气管通过塑料袋过孔和遮光筒过孔进入遮光筒的内部。在进行零件加工前打开氩气气源，将氩气压力设定在0.2Mpa,对惰性气氛保护室充气至少10分钟，然后进行零件加工。