[发明专利]齿轮油泵激光-电弧复合异质增材制造系统及方法

摘要

本发明公开了一种齿轮油泵激光‑电弧复合异质增材制造系统及方法，该系统包括：工业控制计算机、冷却水泵、激光器、激光器控制柜、机器人、机器人控制柜、电弧焊机、增材制造装置、送丝机、基板和数控工作台；增材制造装置包括电弧喷嘴、冷却水进水口、复合送丝头、激光出口、焊丝M2、焊丝M1、激光头、送丝嘴、电弧焊枪和冷却水出水口；该制造方法包括：单层增材辊迹生成、基板安装、工艺参数设置、增材制造前准备、异质、单质增材区域制造及增材制造结束后处理；本系统能进行激光增材制造、电弧增材制造以及激光‑电弧单质、异质增材制造，制备工艺简单、成型效率高、成本低，制备的齿轮油泵异质泵体毛坯内侧硬度高，使用寿命长。

主权项

1.齿轮油泵激光‑电弧复合异质增材制造系统，其特征在于，包括：工业控制计算机（8）、冷却水泵（9）、激光器（10）、激光器控制柜（11）、机器人（12）、机器人控制柜（13）、电弧焊机（14）、增材制造装置（15）、送丝机（16）、基板（17）和数控工作台（18）；工业控制计算机（8）与激光器控制柜（11）、电弧焊机（14）、送丝机（16）、机器人控制柜（13）、数控工作台（18）之间信号连接，激光器控制柜（11）与激光器（10）信号连接，激光器（10）与激光头（157）间激光束传输光纤连接；电弧焊机（14）与电弧焊枪（159）之间导管连接，送丝机（16）与送丝嘴（158）之间导管连接，机器人控制柜（13）与机器人（12）信号连接，基板（17）固定于数控工作台（18）上，冷却水泵（9）与冷却水进水口（152）、冷却水出水口（160）管道连接；所述增材制造装置（15）由电弧喷嘴（151）、冷却水进水口（152）、复合送丝头（153）、激光出口（154）、焊丝M2（155）、焊丝M1（156）、激光头（157）、送丝嘴（158）、电弧焊枪（159）和冷却水出水口（160）组成；复合送丝头（153）较长轴线上依次设有电弧喷嘴（151）、激光头（157）和送丝嘴（158）的安装孔，电弧焊枪（159）通过电弧喷嘴（151）螺纹固定在复合送丝头（153）上，焊丝M1（156）穿过电弧焊枪（159）；复合送丝头（153）螺纹固定在激光头（157）下方，激光头（157）的下出口即为激光出口（154），上方与激光器（10）连接，激光头（157）的侧面连接在机器人（12）的法兰上；送丝嘴（158）螺纹固定在复合送丝头（153）上，送丝机（16）将焊丝M2（155）通过送丝管线送到送丝嘴（158）；在安装孔两侧各分布有一条冷却管道，每条冷却管道都有一个冷却水进水口（152）和冷却水出水口（160）。