[发明专利]一种激光熔覆用气体循环装置及其方法

说明书

本发明公开了一种激光熔覆用气体循环装置，涉及激光熔覆领域，包括激光房以及激光房内部设置的激光熔覆机构与工件定位机构，激光房的外部设置有用于向激光房内部激光熔覆机构位置处输送惰性气体的惰性气体输送装置，激光房顶部的换热器排气口通过管道连通气体循环装置，气体循环装置用于将气体从激光房的内下方导入，保证激光熔覆工作处于惰性的保护气氛，避免零件在成形过程中与空气接触而被严重氧化，提高零件的加工效率，随后开启气体循环装置，将熔覆过程产生的烟雾等气体向上吹，通过换热器实现余热回收功能，并将熔覆过程产生的气体及热量及时排出去。

技术领域

本发明涉及激光熔覆领域，具体为一种激光熔覆用气体循环装置及其方法。

背景技术

随着工业技术的发展，激光熔覆技术得到了越来越广泛得应用，激光熔覆是通过在基材表面添加熔覆材料，利用高能密度的激光使粉末熔化凝固并与基材表面形成冶金结合的熔覆层，从而极大的提高零件表面的硬度、耐磨性、抗腐蚀性。

在激光熔覆工作时，为了避免构件在成形过程中与空气接触而被严重氧化，影响构件质量，需要设置惰性气体保护系统，并且激光熔覆过程中产生的烟雾等气体直接排出容易造成污染，并且烟雾等气体中带有的热量被白白排放，在一定程度上造成了资源的浪费。

针对上述问题，本发明提供了一种激光熔覆用气体循环装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光熔覆用气体循环装置及其方法，在激光房的外部设置有用于向激光房内部激光熔覆机构位置处输送惰性气体的惰性气体输送装置，激光房顶部的换热器排气口通过管道连通气体循环装置，气体循环装置用于将气体从激光房的内下方导入，保证激光熔覆工作处于惰性的保护气氛，避免零件在成形过程中与空气接触而被严重氧化，提高零件的加工效率，随后开启气体循环装置，将熔覆过程产生的烟雾等气体向上吹，通过换热器实现余热回收功能，经过降温后的烟雾等气体通过气体循环装置净化后再次循环到激光房中，实现激光房不间断的排气以及降温目的，从而解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光熔覆用气体循环装置，包括激光房以及激光房内部设置的激光熔覆机构与工件定位机构，激光房的外部设置有用于向激光房内部激光熔覆机构位置处输送惰性气体的惰性气体输送装置，激光房的顶部设置有换热器，换热器的排气口通过管道连通气体循环装置，气体循环装置用于将气体从激光房的内下方导入。

进一步地，气体循环装置包括袋式除尘器、烟气净化器以及气泵，袋式除尘器用于通过管道接通激光房顶部，聚风罩设置在激光房的顶口，袋式除尘器的出气端通过烟气净化器连通气泵的输入端，气泵的输出端通过管道与激光房侧壁上开设的吹气孔连通。

进一步地，激光房的顶口还安装有聚风罩，聚风罩的顶端用于通过管道与袋式除尘器的进气端连通。

进一步地，换热器安装在激光房的顶口中，换热器的底端为进气口且处于激光房内顶部，换热器顶端的进气口中安装有排风扇且处于聚风罩中，且换热器的冷水进口通过管道接通供水源，换热器的热水进口通过管道接通外部用热设备。

进一步地，激光房侧壁还设置有房门与观察镜。

进一步地，激光熔覆机构包括通过连接板安装在悬臂梁上的激光头，悬臂梁的端部安装在移动块上，移动块上还通过连轴器螺纹连接有丝杆，丝杆通过电机驱动。

进一步地，工件定位机构包括顶针与四爪卡盘。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、利用惰性气体输送装置将惰性气体鼓吹到激光熔覆机构的位置处，使得激光熔覆机构的外周形成保护气腔体，当惰性气体的气流不断地吹过该保护气腔体时，能够对保护气腔体进行动态的洗气，保证激光熔覆工作处于惰性的保护气氛，避免零件在成形过程中与空气接触而被严重氧化，提高零件的加工效率；