[发明专利]一种环形激光熔覆喷嘴

说明书

本发明公开了一种环形激光熔覆喷嘴，包括内芯，以及套在内芯外部的外套，内芯的中心设有激光通道，并设有供激光射出的开口；内芯和外套之间设有混料室，混料室与开口之间设有供金属粉末输出的第二输送通道；混料室连通有供金属粉末输入的第一输送通道，第一输送通道的数目为1个以上；内芯还设有面向混料室的凹槽。第一输送通道的数目优选为2个。内芯的表面等距排列有若干凹槽，当粉末气体混合进入混料室时，由于凹槽存在，导致粉末不断撞击凹槽，并形成气旋，使粉末在混料室中，来回不断撞击，从而实现均匀送粉。为了提高混合送粉效果，混料室和第二输送通道优选方案是分别以激光通道的中轴线为中心的回旋结构；凹槽呈环形阵列设于内芯。

技术领域

本发明属于激光熔覆领域，具体涉及一种环形激光熔覆喷嘴。

背景技术

激光熔覆技术是一种新的表面改性技术，加工过程是通过同步或预置材料的方式，将外部材料添加至基体经激光辐照后形成的熔池中，并使二者共同快速凝固形成包覆层的工艺方法。

在激光加工技术应用中，激光喷嘴是最为关键的设备之一，从喷嘴射出的粉末均匀程度，很大程度上决定了设备的加工质量。但目前激光熔覆喷嘴常常存在加工工序复杂，操作复杂，送粉不均匀等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供结构布局合理、操作简单，送粉均匀的一种环形激光熔覆喷嘴。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种环形激光熔覆喷嘴，包括内芯，以及套在内芯外部的外套，内芯的中心设有激光通道，并设有供激光射出的开口；内芯和外套之间设有混料室，混料室与开口之间设有供金属粉末输出的第二输送通道；混料室连通有供金属粉末输入的第一输送通道，第一输送通道的数目为1个以上；内芯还设有面向混料室的凹槽。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的混料室和第二输送通道分别是以激光通道的中轴线为中心的回旋结构；凹槽呈环形阵列设于内芯。

上述的第一输送通道位于外套上，并且位于凹槽的对向位置。

上述的内芯设有朝向第一输送通道的斜坡面，第二输送通道设于斜坡面的尽头。

上述的凹槽与斜坡面之间还设有圆弧凹陷。

上述的第一输送通道的入射角度向圆弧凹陷方向倾斜设置。

上述的第二输送通道在内芯中轴线截面上的形状为渐缩形状，其渐缩的方向是自混料室到开口方向；凹槽为长条形,其端部朝向斜坡面方向。

上述的外套设有环状的冷却液流道，还设有注液口和排液口。

上述的内芯设有顶在外套尾端的环突；冷却液流道位于第一输送通道和环突之间，外套尾端开口式设有加工槽，加工槽连通冷却液流道，并且位于冷却液流道和环突之间；加工槽内塞有第一密封件。

上述的外套为分体式，包括自尾端到前端顺次对接的通道部件和锥头部件，通道部件和锥头部件之间设有凹凸配接结构和第二密封件；通道部件的外部螺纹旋设有外环固定套，锥头部件设有背离通道部件的第一台阶面，外环固定套设有方向顶住第一台阶面的第二台阶面。

与现有技术相比，本发明的一种环形激光熔覆喷嘴，包括内芯，以及套在内芯外部的外套，内芯的中心设有激光通道，并设有供激光射出的开口；内芯和外套之间设有混料室，混料室与开口之间设有供金属粉末输出的第二输送通道；混料室连通有供金属粉末输入的第一输送通道，第一输送通道的数目为1个以上；内芯还设有面向混料室的凹槽。第一输送通道的数目优选为2个。内芯的表面等距排列有若干凹槽，当粉末气体混合进入混料室时，由于凹槽存在，导致粉末不断撞击凹槽，并形成气旋，使粉末在混料室中，来回不断撞击，从而实现均匀送粉。

为了提高混合送粉效果，混料室和第二输送通道优选方案是分别以激光通道的中轴线为中心的回旋结构；凹槽呈环形阵列设于内芯。