[发明专利]一种液压立柱活塞杆及中缸筒激光熔覆方法

说明书

本发明属于激光表面加工技术领域，具体涉及一种液压立柱活塞杆及中缸筒激光熔覆方法。该方法的步骤是：1)熔覆前准备；2)一次激光熔覆；3)层间抬升；4)二次激光熔覆；采用两次不等速激光熔覆，来达到提高性能和效率、降低成本的目的。两次熔覆速度、熔覆厚度和搭接率不一致，第一次熔覆速度较慢、熔覆厚度较厚、搭接率较小，第二次熔覆速度较快、熔覆厚度较薄、搭接率较大，且整个熔覆过程中功率保持不变,该方法不仅解决了气孔、夹杂、未融合等熔覆缺陷，提高了熔覆层的硬度、耐腐蚀等性能，而且大幅度提高了熔覆效率，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于激光表面加工技术领域，具体涉及一种液压立柱活塞杆及中缸筒激光熔覆方法。

背景技术

液压立柱是煤炭开采设备液压支架的重要组成部分，主要包括活塞杆和缸筒，由于其工作环境非常恶劣，所以活塞杆和中缸筒外表面必须要求严格的防腐性能。传统的工艺方法是在外表面电镀一层硬铬，以达到其性能要求，但是由于电镀存在严重的污染，且镀铬层本身存在较大的孔隙率等缺陷，逐渐被新工艺激光熔覆所取代，虽然激光熔覆层较电镀层在性能和使用寿命上均有很明显改善，但是目前激光熔覆技术还未完善，现阶段活塞杆和中缸筒在激光熔覆时还存在以下问题：

1.由于激光器功率密度一定，所以激光熔覆速度很难得到提升。

2.由于激光熔覆时搭接沟槽过深，导致成本居高不下。

3.对于细长的零件，熔覆时间较长，零件后半段受热严重，很容易造成零件变形，导致返工，降低生产效率。

4.当熔覆厚度较厚时，很容易在熔覆层中出现夹杂、气孔等缺陷，导致熔覆层防腐性能下降。

发明内容

为了解决上述背景技术中的问题，本发明提出一种液压立柱活塞杆及中缸筒激光熔覆方法，不仅有效地解决了因搭接沟槽过深导致生产成本居高不下、生产效率低下的问题，而且降低了熔覆层出现夹杂、气孔等缺陷的几率，一定程度上提高了熔覆层的防腐性能。

本发明的基本工作原理是：

本发明采取了一种液压立柱活塞杆及中缸筒激光熔覆方法，采用两次不等速激光熔覆，来达到提高性能和效率、降低成本的目的。两次熔覆速度、熔覆厚度和搭接率不一致，第一次熔覆速度较慢、熔覆厚度较厚、搭接率较小，第二次熔覆速度较快、熔覆厚度较薄、搭接率较大，且整个熔覆过程中功率密度保持不变。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种液压立柱活塞杆及中缸筒激光熔覆方法，包括以下步骤：

1)熔覆前准备；

在待熔覆零件上确定熔覆区域，确定熔覆的起始位置A1和终止位置A2；

2)一次激光熔覆；

调节出粉量，使其对应的熔覆厚度为所需熔覆厚度的65％～75％；调节熔覆线速度为16～18mm/s；调节搭接率为34～36％；调节激光功率密度为15～18kw/cm²；运行激光器出光，激光器从待熔覆区域的起始位置A1移动至终止位置A2，对待熔覆零件进行一次熔覆；

3)层间抬升；

在完成步骤2)后，将激光器沿熔覆层高度方向抬升步骤2)中熔覆厚度的距离，保持激光器的与待熔覆零件之间的距离恒定；

4)二次激光熔覆；

再次调节出粉量，使其对应的熔覆厚度为所需熔覆厚度的25％～35％；调节熔覆线速度为19～21mm/s；调节搭接率为36～38％；保证激光器的功率密度和一次熔覆时一致，激光器从待熔覆区域的终止位置A2移动至起始位置A1，对待熔覆零件进行二次熔覆。

基于上述基本方法的描述，下面给出本发明方法的优选方案：