[发明专利]一种精密同轴送粉式激光熔覆喷嘴

摘要

一种精密同轴送粉式激光熔覆喷嘴，涉及一种送粉式激光熔覆喷嘴。本发明是要解决现有的精密激光熔覆喷嘴粉末的利用率低的技术问题。本发明的精密同轴送粉式激光熔覆喷嘴是由内环喷嘴、外环喷嘴和连接件组成；内环喷嘴设置在外环喷嘴的内部，内环喷嘴的9个凸块的侧壁与外环喷嘴的下部的内壁紧密贴合，连接件设置在内环喷嘴和外环喷嘴的正上方。本发明的内环喷嘴的9‑棱柱可以将入射到外环喷嘴中的粉末打散变成均匀分布的粉末，粉末落入到内环喷嘴的分散粉末结构的上端面上顺着斜面向外沿倾斜，然后通过槽道向下落，粉末通过间隙最终形成小于0.5mm的均匀汇聚粉斑。本发明的喷嘴配合合适的工艺，粉末利用率达到80％以上。

主权项

1.一种精密同轴送粉式激光熔覆喷嘴，其特征在于精密同轴送粉式激光熔覆喷嘴是由内环喷嘴(1)、外环喷嘴(2)和连接件(3)组成；所述的内环喷嘴(1)的内部为从上至下贯穿的圆台形空腔(1‑1)，所述的圆台形空腔(1‑1)的上端为粗口端，下端为细口端；所述的内环喷嘴(1)的外部从上至下依次为圆柱体螺纹管(1‑7)、9‑棱柱(1‑6)、圆柱体垫片(1‑3)、分散粉末结构(1‑2)和光滑圆台(1‑4)组成；所述的内环喷嘴(1)为一体结构；所述的圆柱体螺纹管(1‑7)、9‑棱柱(1‑6)、圆柱体垫片(1‑3)、分散粉末结构(1‑2)和光滑圆台(1‑4)的轴线重合；所述的9‑棱柱(1‑6)为正棱柱；所述的圆柱体螺纹管(1‑7)的截面半径小于9‑棱柱(1‑6)的截面半径，且圆柱体螺纹管(1‑7)的外壁设置外螺纹；所述的圆柱体垫片(1‑3)的截面半径等于9‑棱柱(1‑6)的截面半径；所述的分散粉末结构(1‑2)的上端面(1‑2‑3)为倾斜面，从中心到外沿连续向下倾斜；所述的分散粉末结构(1‑2)的侧壁是由9个槽道(1‑2‑2)和9个凸块(1‑2‑1)组成，每个槽道(1‑2‑2)和每个凸块(1‑2‑1)交错布置，所述的9个凸块(1‑2‑1)的侧壁为圆台形状的侧壁，且上端为粗口端，下端为细口端；所述的槽道(1‑2‑2)是由凸块(1‑2‑1)的侧壁所在的曲面向内凹形成的竖直凹槽，且槽道(1‑2‑2)为上宽下窄的结构；所述的光滑圆台(1‑4)的上端为粗口端，下端为细口端，且光滑圆台(1‑4)的上端直径小于分散粉末结构(1‑2)的下端直径；所述的光滑圆台(1‑4)的外壁的弧度与凸块(1‑2‑1)的外壁弧度相同；所述的9‑棱柱(1‑6)的9个侧棱分别正对着下方的九个槽道(1‑2‑2)的中轴线；所述的外环喷嘴(2)是由3个送粉管(2‑1)、上部(2‑3)和下部(2‑4)组成；所述的上部(2‑3)为空心圆柱体且空腔为圆柱形，上部(2‑3)的外壁上部设置外螺纹，所述的上部(2‑3)的侧壁同一水平线上均匀布置3个通孔(2‑2)，3个送粉管(2‑1)分别与3个通孔(2‑2)连通，且3个送粉管(2‑1)设置在上部(2‑3)的外部；所述的下部(2‑4)为空心圆台结构，且上端为粗口端，下端为细口端，粗口端的外径等于上部(2‑3)的外径，且上部(2‑3)和下部(2‑4)的轴线重合；所述的外环喷嘴(2)为一体结构；所述的下部(2‑4)的空腔为圆台形，且上端为粗口端，下端为细口端，所述的下部(2‑4)的内壁的弧度与内环喷嘴(1)的凸块(1‑2‑1)的外壁弧度相同；所述的连接件(3)是由两根水管(3‑2)、激光枪头连接管(3‑5)和水冷部(3‑6)组成；所述的连接件(3)为一体结构；所述的激光枪头连接管(3‑5)设置于水冷部(3‑6)的上方，激光枪头连接管(3‑5)的外壁上端设置卡接凹槽(3‑4)，激光枪头连接管(3‑5)为空心结构且内部的第一空腔(3‑3)为圆柱形；所述的水冷部(3‑6)的内部中心设置第二空腔(3‑8)，第二空腔(3‑8)为圆柱形，第二空腔(3‑8)的内壁上设置内螺纹，且第二空腔(3‑8)的直径大于第一空腔(3‑3)的直径；所述的连接件(3)的第二空腔(3‑8)的高度与内环喷嘴(1)的圆柱体螺纹管(1‑7)的高度相等；所述的水冷部(3‑6)的内部上端靠近外沿水平设置一个水冷圆弧形通道(3‑1)，水冷圆弧形通道(3‑1)的两端分别与两根水管(3‑2)连通，两根水管(3‑2)设置在水冷部(3‑6)的外部；所述的水冷部(3‑6)的内部下端靠近外沿水平设置一个环形凹槽(3‑7)，所述的环形凹槽(3‑7)的下端为敞开式，所述的环形凹槽(3‑7)的内壁上设置内螺纹；内环喷嘴(1)设置在外环喷嘴(2)的内部，内环喷嘴(1)的9个凸块(1‑2‑1)的侧壁与外环喷嘴(2)的下部(2‑4)的内壁紧密贴合，连接件(3)设置在内环喷嘴(1)和外环喷嘴(2)的正上方，连接件(3)的环形凹槽(3‑7)的内壁与外环喷嘴(2)的上部(2‑3)的外壁上部螺纹连接，连接件(3)的第二空腔(3‑8)的内壁与内环喷嘴(1)的圆柱体螺纹管(1‑7)的外壁螺纹连接；内环喷嘴(1)的圆柱体螺纹管(1‑7)的上端面与连接件(3)的环形凹槽(3‑7)的上端面紧密贴合；外环喷嘴(2)的上部(2‑3)的上端面与连接件(3)的环形凹槽(3‑7)的上端面有1mm的间隙。