[发明专利]具有实时自清洁功能的激光熔覆喷嘴及激光熔覆设备

说明书

本发明提供一种具有实时自清洁功能的激光熔覆喷嘴及激光熔覆设备。激光熔覆喷嘴，包括：喷嘴本体，喷嘴本体的第一端面上开设有用于供激光射出的第一通孔和用于供粉末和/或气体喷出的第二通孔，第一端面上还设置有M圈检测线圈，M圈检测线圈中任意相邻两圈检测线圈间隔设置，每个检测线圈分别用于与检测系统电连接；当第一端面上粘接有粉末杂质，且粉末杂质与M圈检测线圈中的N圈检测线圈电连接的情况下，粉末杂质、N圈检测线圈和检测系统构成通电回路。这样，增强了对加工过程中粉末杂质的监控效果，加强了对加工过程中喷嘴底部的实时清洁。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别涉及一种具有实时自清洁功能的激光熔覆喷嘴及激光熔覆设备。

背景技术

激光熔覆是一种表面改性技术，通过在待熔覆工件表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使所述熔覆材料与待熔覆工件表面薄层一起熔凝，从而在待熔覆工件上形成与所述待熔覆工件表面薄层为冶金结合的熔覆层。

现阶段，激光熔覆技术趋向成熟，同时也存在一些缺陷。其中一点表现于采用激光喷嘴进行加工时，经常有粉末杂质飞溅并粘附在激光熔覆喷嘴的表面上，且当前在加工过程中不能及时发现粉末杂质粘附于激光熔覆喷嘴表面。同时，当肉眼发现大颗粒杂质时需要停机，然后采用清洁工具(例如：刷子)将粉末杂质从激光熔覆喷嘴表面清除，从而影响了激光熔覆质量与熔覆效率，也对激光熔覆喷嘴造成了很大的磨损，大大缩短了激光熔覆喷嘴的使用寿命。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种具有实时自清洁功能的激光熔覆喷嘴及激光熔覆设备，解决了当前对加工过程中粉末杂质的监控与清洁效果较差的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种具有实时自清洁功能的激光熔覆喷嘴，包括：喷嘴本体，所述喷嘴本体的第一端面上开设有用于供激光射出的第一通孔和用于供粉末和/或气体喷出的第二通孔，所述第一端面上还设置有M圈检测线圈，所述M圈检测线圈中任意相邻两圈检测线圈间隔设置，每个所述检测线圈分别用于与检测系统电连接；

其中，当所述第一端面上粘接有粉末杂质，且所述粉末杂质与所述M圈检测线圈中的N圈检测线圈电连接的情况下，所述粉末杂质、所述N圈检测线圈和所述检测系统构成通电回路，所述检测系统获取到电流信号。

可选地，所述喷嘴本体包括激光喷嘴和粉末喷嘴，所述粉末喷嘴套设于所述激光喷嘴的外壁上，所述激光喷嘴的第一端和所述粉末喷嘴的第一端构成所述第一端面，所述第一通孔开设于所述激光喷嘴的第一端上，所述第二通孔开设于所述粉末喷嘴的第一端上，且所述第一通孔和所述第二通孔相邻设置。

可选地，所述粉末喷嘴上还设置有第三通孔和第一通道，所述第三通孔通过所述第一通道与所述第二通孔连通，所述第三通孔处还设有控制阀门，所述控制阀门用于控制所述第三通孔与所述第一通道之间的开启和关闭。

可选地，所述粉末喷嘴上还设置有第二通道，所述粉末喷嘴的第一端还开设有第四通孔，所述粉末喷嘴的第二端开设有第五通孔，所述第二通道分别与所述第四通孔和所述第五通孔连通。

可选地，所述粉末喷嘴上还开设有第一水流通道，所述粉末喷嘴的第二端开设有第一进水口和第一出水口，所述第一水流通道分别与所述第一进水口和所述第一出水口连通。

可选地，所述第一水流通道的相对两侧内壁还分别设置有第一导流挡板和第二导流挡板，所述第一导流挡板和所述第二导流挡板至少部分相对设置。

可选地，所述喷嘴本体还包括冷却箱体，所述冷却箱体套设于所述激光喷嘴的外壁上，所述冷却箱体内设置有第二水流通道，所述冷却箱体相对的两端分别开设有第二出水口和第二进水口，所述第二水流通道分别与所述第二出水口和所述第二进水口连通。

可选地，所述第二水流通道的内壁和激光喷嘴的外壁上还分别设置有第三导流挡板和第四导流挡板，所述第三导流挡板和所述第四导流挡板至少部分相对设置。