一种具有Z方向微调机构的激光熔覆装置

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一种具有z方向微调机构的激光熔覆装置
技术领域
1.本实用新型属于激光熔覆技术领域，具体而言涉及一种激光熔覆装置。

背景技术：

2.激光熔覆（亦称激光熔敷或激光包覆），是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层。
3.激光熔覆特点：熔覆层稀释度低但结合力强，与基体呈冶金结合，可显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化或电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，满足材料表面特定性能要求的同时可节约大量的材料成本。与堆焊、热喷涂、电镀等传统表面处理技术相比，它具有诸多优点，如适用的材料体系广泛、熔覆层稀释率可控、熔覆层与基体为冶金结合、基体热变形小、工艺易于实现自动化等。
4.从当前激光熔覆的应用情况来看，其主要应用于三个方面：1、对材料的表面改性，如燃汽轮机叶片，轧辊，齿轮等。2、对产品的表面修复，如转子，模具等。3、激光增材制造，通过同步送粉或送丝的方式，进行逐层的激光熔覆，进而获得具有三维结构的零部件。自20世纪80年代以来，激光熔覆技术得到了国内外的广泛重视，并已在诸多工业领域获得应用。
5.现有激光熔覆装置的结构中，如需对z轴方向调节熔覆喷头焦点的位置，则需要通过机器本身的机械臂实现调焦，这种调节属于“宏观”大幅度层面的调整，无法满足高精度的微观层面的调节，影响了工作的效率。

技术实现要素：

6.为克服现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有z方向微调机构的激光熔覆装置，该激光熔覆装置可以实现熔覆喷头焦点位置的精确调节，从而解决由于熔覆喷头焦点位置不准确而导致的熔覆质量不高的问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种具有z方向微调机构的激光熔覆装置，包括一主要用于安装分光镜和聚焦镜的固定座，所述固定座下方设置有激光熔覆喷头组件，所述固定座上方设置有固定座外罩，所述固定座外罩上方通过一准直镜安装座设置有准直镜，所述固定座与所述固定座外罩之间设置有一螺旋外套，所述螺旋外套与所述固定座外罩之间可转动的连接，所述螺旋外套与所述固定座之间通过螺纹连接。
9.进一步的，所述固定座上设置有一圈攻有细牙螺纹的螺纹圈，所述螺旋外套下半部分的内圈上攻有与所述螺纹圈的细牙螺纹相对应的细牙螺纹。
10.进一步的，所述固定座与所述固定座外罩之间设置有销轴，所述销轴的一端固定在所述固定座上，另一端位于所述固定座外罩上开设的销孔内；或者，所述销轴的一端位于所述固定座上开设的销孔内，另一端固定在所述固定座外罩上。
11.本实用新型的工作原理如下：
12.当需要调节本激光熔覆装置熔覆喷头焦点时，只需顺时针或逆时针旋动螺旋外套即可。旋动螺旋外套时，由于螺旋外套上半部分与固定座外罩之间是通过滑槽和凸块的配合形成的滑动连接，因此不会产生轴向的位移，只会进行周向运动，但螺旋外套下半部分与固定座之间是螺纹连接，且销轴的设置阻止了固定座的周向运动，所以当螺旋外套旋转时，固定座即产生轴向的位移。
13.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
14.本实用新型在固定座和固定座外罩之间设置了一个螺旋外套，即相当于在准直镜和分光镜、聚焦镜系统之间增加z方向的微调机构，通过螺旋套的顺时针或逆时针的转动即可实现熔覆喷头焦点位置的微观调节，通过细牙螺纹可保证调节的精度，解决由于焦点位置的不准确而导致的熔覆质量不高的问题，采用本实用新型的z方向微调机构的激光熔覆装置不但保证了高质量熔覆效果，同时也提高了工作效率。
附图说明
15.图1为本实用新型的具有z方向微调机构的激光熔覆装置的结构示意图（准直镜未图示）。
16.图2为本实用新型的具有z方向微调机构的激光熔覆装置的激光熔覆装置在调整熔覆喷头焦点后的状态示意图。
17.图3为本实用新型的具有z方向微调机构的激光熔覆装置的爆炸示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.参见图1、图2及图3所示，一种具有z方向微调机构的激光熔覆装置，包括一主要用于安装分光镜和聚焦镜的固定座5，所述固定座5下方设置有激光熔覆喷头组件6，所述固定座5上方设置有固定座外罩3，所述固定座外罩3上方通过一准直镜安装座2设置有准直镜1，所述固定座5与所述固定座外罩3之间设置有一螺旋外套4，所述螺旋外套4与所述固定座外罩3之间可转动的连接，所述螺旋外套4与所述固定座5之间通过螺纹连接。
21.进一步的，所述螺旋外套4与所述固定座外罩3之间通过滑槽和凸块配合的方式连
接。
22.优选的，所述螺旋外套4上半部分的内圈设置有一圈滑槽，所述固定座外罩3外圈布置有若干凸块，所述凸块置入与所述滑槽内。
23.优选的，所述螺旋外套4上半部分的内圈布置有若干凸块，所述固定座外罩3外圈设置有一圈滑槽，所述凸块置入与所述滑槽内。
24.进一步的，所述固定座5上设置有一圈攻有细牙螺纹的螺纹圈，所述螺旋外套4下半部分的内圈上攻有与所述螺纹圈的细牙螺纹相对应的细牙螺纹。细牙螺纹可以实现微米甚至纳米级别的z向微调。
25.进一步的，所述螺旋外套4上半部分上开设有螺钉孔，所述螺钉孔内设置有固定螺钉7，所述固定螺钉7拧紧时紧密抵触所述固定座外罩3。当调整至合适的熔覆喷头焦点后，通过拧紧固定螺钉7顶住固定座外罩3的方式进行锁紧，以免在熔覆装置操作的过程中，固定座5自行移动。
26.进一步的，所述固定座5与所述固定座外罩3之间设置有销轴，所述销轴的一端固定在所述固定座5上，另一端位于所述固定座外罩3上开设的销孔内；或者，所述销轴的一端位于所述固定座5上开设的销孔内，另一端固定在所述固定座外罩3上。销轴起到的作用是防止固定座5随着螺旋外套4的转动而跟随做周向运动，而固定座5需要进行轴向的位移，因此销轴的两端必需有一端是可活动的设置。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种具有z方向微调机构的激光熔覆装置，包括一主要用于安装分光镜和聚焦镜的固定座（5），所述固定座（5）下方设置有激光熔覆喷头组件（6），所述固定座（5）上方设置有固定座外罩（3），所述固定座外罩（3）上方通过一准直镜安装座（2）设置有准直镜（1），其特征在于：所述固定座（5）与所述固定座外罩（3）之间设置有一螺旋外套（4），所述螺旋外套（4）与所述固定座外罩（3）之间可转动的连接，所述螺旋外套（4）与所述固定座（5）之间通过螺纹连接。2.根据权利要求1所述的具有z方向微调机构的激光熔覆装置，其特征在于：所述螺旋外套（4）与所述固定座外罩（3）之间通过滑槽和凸块配合的方式连接。3.根据权利要求2所述的具有z方向微调机构的激光熔覆装置，其特征在于：所述螺旋外套（4）上半部分的内圈设置有一圈滑槽，所述固定座外罩（3）外圈布置有若干凸块，所述凸块置入与所述滑槽内；或者，所述螺旋外套（4）上半部分的内圈布置有若干凸块，所述固定座外罩（3）外圈设置有一圈滑槽，所述凸块置入与所述滑槽内。4.根据权利要求1所述的具有z方向微调机构的激光熔覆装置，其特征在于：所述固定座（5）上设置有一圈攻有细牙螺纹的螺纹圈，所述螺旋外套（4）下半部分的内圈上攻有与所述螺纹圈的细牙螺纹相对应的细牙螺纹。5.根据权利要求1所述的具有z方向微调机构的激光熔覆装置，其特征在于：所述螺旋外套（4）上半部分上开设有螺钉孔，所述螺钉孔内设置有固定螺钉（7），所述固定螺钉（7）拧紧时紧密抵触所述固定座外罩（3）。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的具有z方向微调机构的激光熔覆装置，其特征在于：所述固定座（5）与所述固定座外罩（3）之间设置有销轴，所述销轴的一端固定在所述固定座（5）上，另一端位于所述固定座外罩（3）上开设的销孔内；或者，所述销轴的一端位于所述固定座（5）上开设的销孔内，另一端固定在所述固定座外罩（3）上。

技术总结

本实用新型公开了一种具有Z方向微调机构的激光熔覆装置，包括一主要用于安装分光镜和聚焦镜的固定座，所述固定座下方设置有激光熔覆喷头组件，所述固定座上方设置有固定座外罩，所述固定座外罩上方通过一准直镜安装座设置有准直镜，所述固定座与所述固定座外罩之间设置有一螺旋外套，所述螺旋外套与所述固定座外罩之间可转动的连接，所述螺旋外套与所述固定座之间通过螺纹连接。本实用新型通过螺旋套实现了激光熔覆喷头焦点位置的调节，通过细牙螺纹可以保证调节的精度，解决了由于焦点位置不准确而导致的熔覆质量不高的问题，不但保证了高质量熔覆效果，同时也提高了工作效率。同时也提高了工作效率。同时也提高了工作效率。