一种具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头的制作方法

本技术涉及激光熔覆，尤其涉及一种具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头。

背景技术：

1、随着金属材料表面改性技术的发展，激光熔覆技术在工业生产应用中越来越广泛。激光熔覆技术是以高能激光束作为热源，将金属粉末材料熔覆于零部件表面，制备高性能防护涂层，提高材料表面硬度、抗磨损、抗腐蚀、抗氧化、抗高温等性能，从而提高零部件的使用寿命、生产效率和产品质量。

2、随着激光熔覆技术的推广应用，内孔激光熔覆技术在矿用液压支架、石油装备等制造及再制造行业应用广泛，目前现有内孔激光熔覆头在深孔内工作时工作环境温度较高、烟尘较大，内孔中的烟尘进入激光头后附着在下保护镜上容易导致镜片烧坏。虽然申请号为2019214778280的中国专利提供了一种宽光斑深孔激光熔覆头，通过将保护气管的一端固定在挡光罩上，且挡光罩上的保护气出口位置位于保护镜和挡光罩的出光口之间，能够在保护熔池不被氧化的同时防止粉尘进入挡光罩，对镜片进行保护。但是，该方案中保护镜、挡光罩具有安装间隙，且与通光孔连通，激光熔覆过程中产生的大量烟尘时容易进入激光头内部，影响激光熔覆头的正常工作。

3、因此，针对上述现有激光熔覆头在激光熔覆过程中产生的大量烟尘时容易进入激光头内部影响激光熔覆头正常工作的现状，研发一种具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头是急需解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，针对现有激光熔覆头在激光熔覆过程中产生的大量烟尘时容易进入激光头内部影响激光熔覆头正常工作的问题，提出并设计一种具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头。

2、本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，包括下保护座和下保护镜组件，下保护镜组件安装于下保护座，下保护座中安装有匀气环，下保护座中具有下保护座通光孔，匀气环的下端与下保护座通光孔的内壁形成0.1-0.3mm的间隙，下保护座中还设置有保护气通道，用于向下保护座中通入保护气，保护气进入后，通过匀气环将保护气环形分布，并沿匀气环与下保护座通光孔内壁之间的间隙吹出，形成气封，从而防止激光熔覆过程中产生的烟尘进入激光熔覆头内部，保证激光熔覆头的正常工作。

3、进一步的，下保护座通光孔的内壁为锥形内壁，以利于保护气沿匀气环与下保护座通光孔锥形内壁之间的间隙吹出，形成气封。

4、进一步的，为防止保护气体吹向镜片，在匀气环的上端与下保护座之间设置有密封圈。进气管接头安装在下保护座上，保护气通过进气管接头进入下保护座中。

5、进一步的，保护气为高纯度惰性气体（例如：氮气、氩气）。

6、进一步的，还包括入光准直模块、基座、反射式积分镜、积分镜安装座，基座连接于入光准直模块的后部，反射式积分镜安装在积分镜安装座上，积分镜安装座安装在基座上，反射式积分镜安装于基座中，下保护座安装在基座上，下保护镜组件安装于下保护座和基座之间。

7、为降低内孔熔覆头工作环境中的烟尘浓度及热量，进一步的，基座上安装有吸尘管接头，基座中具有吸尘通道，吸尘管接头与吸尘通道连通。使用时，吸尘管接头连接外部除尘器，进行吸尘处理。进一步的，扁平式吸尘口在同样吸力下可有效增加吸附面积，提高除尘效果，在除尘器的吸力作用下烟尘及热量通过吸尘口排出内孔，进入外部的除尘器。

8、从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

9、本方案提供了一种具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，下保护座中还设置有保护气通道，用于向下保护座中通入保护气，保护气进入后，通过匀气环将保护气环形分布，并沿匀气环与下保护座通光孔的锥形内壁之间的间隙吹出，形成气封，从而防止激光熔覆过程中产生的烟尘进入激光熔覆头内部，保证激光熔覆头的正常工作。扁平式吸尘口在同样吸力下可有效增加吸附面积，提高除尘效果，在除尘器的吸力作用下烟尘及热量通过吸尘口排出内孔，进入外部的除尘器，降低内孔熔覆头工作环境中的烟尘浓度及热量。

技术特征：

1.一种具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，包括下保护座和下保护镜组件，下保护镜组件安装于下保护座，其特征在于，下保护座中安装有匀气环，下保护座中具有下保护座通光孔，匀气环的下端与下保护座通光孔的内壁形成0.1-0.3mm的间隙，下保护座中还设置有保护气通道。

2.如权利要求1所述的具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，其特征在于，下保护座通光孔的内壁为锥形内壁。

3.如权利要求2所述的具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，其特征在于，匀气环的上端与下保护座之间设置有密封圈。

4.如权利要求1-3任一所述的具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，其特征在于，还包括入光准直模块、基座、反射式积分镜、积分镜安装座，基座连接于入光准直模块的后部，反射式积分镜安装在积分镜安装座上，积分镜安装座安装在基座上，反射式积分镜安装于基座中，下保护座安装在基座上，下保护镜组件安装于下保护座和基座之间。

5.如权利要求4所述的具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，其特征在于，基座上安装有吸尘管接头，基座中具有吸尘通道，吸尘管接头与吸尘通道连通。

6.如权利要求5所述的具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，其特征在于，基座中安装有导气板，导气板与基座之间形成扁平式吸尘口并与吸尘通道连通。

技术总结
本技术提供了一种具有保护气路结构的内孔宽带激光熔覆头，涉及激光熔覆技术领域，采用的方案是：包括下保护座和下保护镜组件，下保护镜组件安装于下保护座，下保护座中安装有匀气环，下保护座中具有下保护座通光孔，匀气环的下端与下保护座通光孔的内壁形成0.1‑0.3mm的间隙，下保护座中还设置有保护气通道，用于向下保护座中通入保护气，保护气进入后，通过匀气环将保护气环形分布，并沿匀气环与下保护座通光孔内壁之间的间隙吹出，形成气封，从而防止激光熔覆过程中产生的烟尘进入激光熔覆头内部，保证激光熔覆头的正常工作。

技术研发人员：吴伟,杜祥星,张强龙,徐家银,何建群,李进
受保护的技术使用者：山东银亿汇峰智能制造有限公司
技术研发日：20230117
技术公布日：2024/1/13