一种用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于化学、冶金技术领域，具体涉及一种用于含防锈油粉末冶金材料的激光淬火的吹气装置。该装置包括气源、气管、管路开关、可调连接装置、气管角度调整装置以及固定块；气管的进气口与气源连通，出气口通过固定块固定安装在气管角度调整装置上；管路开关安装在管路上用于控制气管的通断；可调连接装置安装在气管角度调整装置于激光器之间，用于调整气管出气口与激光光斑之间以及气管出气口与待淬火零件表面之间的距离。通过使用该装置能够吹去防锈油在淬火过程中产生的气体及烟尘，使其不遮挡光路，从而使得淬火零件表面的激光束能量一致，保证含防锈油的粉末冶金零件激光淬火后的硬度及深度分布均匀。
【专利说明】
一种用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置
技术领域
[0001]本实用新型属于化学、冶金技术领域，具体涉及一种用于含防锈油粉末冶金材料的激光淬火的吹气装置。
【背景技术】
[0002]铁基粉末冶金材料是通过铁基粉末成型、烧结而成的一种特殊材料，具有独特的化学组成和物理、力学性能，逐渐取代部分熔铸钢材料在机械、航空、特别是汽车工业广泛应用。由于粉末冶金材料在压制过程中，本身存在一定孔隙和组织不均匀等现象，影响铁基粉末冶金材料的强度，需对其进行强化处理。
[0003]激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上，随着材料自身冷却，奥氏体转变为马氏体，从而使材料表面硬化的淬火技术。激光淬火具有功率密度高，冷却速度快，不需要水或油等冷却介质，是清洁、快速的淬火工艺，激光淬火加热层深度和加热轨迹容易控制，易于实现自动化等特点，此外，激光淬火不需要像感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈。目前激光淬火技术已大量应用于铁基粉末冶金材料的强化处理中。
[0004]为了防止粉末冶金零件暴露在空气中时产生锈蚀，粉末冶金件压制烧结后，通常将粉末冶金零件浸入防锈油中，零件本身存在一定空隙，防锈油进入零件内部。当对粉末冶金零件进行激光淬火时，防锈油受到激光照射后挥发分解，如不进行处理，则挥发的气体及烟雾会吸收、阻挡激光束的能量，使得激光束到达粉末冶金零件表面的能量不均匀，从而导致粉末冶金零件表面淬火后硬度及深度分布不均匀，甚至无淬硬层。
【实用新型内容】
[0005]为了解决【背景技术】中提出的问题，本实用新型提出了一种用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，该装置能够吹去防锈油在淬火过程中产生的气体及烟尘，使其不遮挡光路，从而使得淬火零件表面的激光束能量一致，保证含防锈油的粉末冶金零件激光淬火后的硬度及深度分布均匀。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]本实用新型提供了一种用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，包括气源、气管、管路开关、可调连接装置、气管角度调整装置以及固定块；
[0008]所述气管的进气口与气源连通，出气口通过固定块固定安装在气管角度调整装置上；
[0009]所述管路开关安装在管路上用于控制气管的通断；
[0010]所述可调连接装置安装在气管角度调整装置与激光器之间，用于调整气管出气口与激光光斑之间以及气管出气口与待淬火零件表面之间的距离。
[0011]上述可调连接装置为开设有U型长槽的连接杆。
[0012]上述气管角度调整装置包括旋转件、夹子;所述气管卡装在夹子上，夹子在旋转件上。
[0013]上述可调连接装置为丝杠。
[0014]上述气管包括按照吹气方向依次连接的柔性气体输送管、快速插头以及刚性气体输送管。
[0015]上述柔性气体输送管或刚性气体输送管上安装有气体流量表。
[0016]上述气源采用惰性气体或氮气。
[0017]上述刚性气体输送管与待淬火零件表面之间夹角为40°至50°;刚性气体输送管前端与待淬火零件表面之间的距离为8至9_;气体到达待淬火零件表面的位置在淬火光斑后O至5mm范围内。
[0018]上述通过气管的气体流量为15至25L/min。
[0019]本实用新型的优点在于:
[0020]1、本实用新型在激光器上加装吹气装置，实现了激光器对含防锈油的粉末冶金件进行激光淬火的同时确保了淬火硬度的均匀性及深度一致性，并且结构简单，可用于批量化工业生产。
[0021]2、本实用新型采用了具有U型长槽的连接杆和丝杠，实现了气管出气口与激光光斑之间以及气管出气口与待淬火零件表面之间的距离，提高了作业的可靠性。
[0022]3、本实用新型采用了气体流量表，使得气源的流量可控。
【附图说明】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0024]图1是本实用新型的结构示意图。
[0025]图2是连接杆及连接底座后视图。
[0026]图3是连接底座侧视图。
[0027]附图标记如下:
[0028]1-激光器;2-连接底座;3-连接杆;4-气管角度调整装置;5-刚性气体输送管;6_气体流量表;7-管路开关;8-快插接头;9-柔性气体输送管，10-柔性气体输送管；11-气源；12-固定块;13-螺栓、14-第一螺孔、15-第二螺孔、16-待淬火零件。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图1对本实用新型的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型的方案，但并不因此限制本实用新型的保护范围。
[0030]如图1所示，本实用新型提出的一种用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置。该装置包括连接底座2、连接杆3、气管角度调整装置4、刚性气体输送管5、气体流量表
6、管路开关7、快插接头8、柔性刚性气体输送管9、柔性刚性气体输送管10、气源11、固定块12、螺栓13、第一螺孔14以及第二螺孔15。
[0031]刚性气体输送管5通过固定块12固定于所述气管角度调整装置4上，气管角度调整装置4与连接杆3通过第一螺孔14进行连接;连接底座2与激光器I通过第二螺孔15进行连接;连接底座2与连接杆3通过螺栓13进行连接;其中，连接杆上开设有U形槽，U型槽开设的方向包括横向和纵向两个方向。另外，连接杆还可以使用丝杠来替代。
[0032]其中，气管角度调整装置包括旋转件、夹子;气管卡装在夹子上，夹子在旋转件上，随着旋转件的旋转带动夹子旋转，从而实现气管的角度调整。
[0033]刚性气体输送管5与柔性刚性气体输送管9通过快插接头8连接，管路开关7安装在柔性气体输送和刚性气体输送管9之间，气体流量表6安装在柔性刚性气体输送管上，气源12与柔性刚性气体输送管10连接。通过上述连接方式用于控制用于调整气管出气口与激光光斑之间以及气管出气口与待淬火零件16表面之间的距离。
[0034]淬火部位处于水平面时，将刚性气体输送管5在竖直平面内固定在角度调整装置4上，通过角度调整装置4上的角度调整旋钮调整刚性管与淬火零件之间的夹角为45°，调整连接杆3位置，并用螺栓13紧固U型长槽，刚性气体输送管5前端与淬火零件表面之间距离为8_，刚性气体输送管5延伸至淬火零件表面的位置距离激光光斑2mm，所用气源的气体为惰性气体(氩气)，调节气体流量计6，将气体流量调整为20L/min，在激光器扫描的同时打开管路开关7，惰性气体(氩气)将防锈油在激光器扫描过程中挥发产生的气体及烟雾吹散，使其不遮挡激光束，得到淬火硬度均匀和深度一致的淬硬层。
[0035]另外，还需要说明的一点是，通过上文的描述，本实用新型采用的吹气装置，吹气方向与激光扫描方向同向。
【主权项】
1.一种用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:包括气源、气管、管路开关、可调连接装置、气管角度调整装置以及固定块； 所述气管的进气口与气源连通，出气口通过固定块固定安装在气管角度调整装置上； 所述管路开关安装在管路上用于控制气管的通断； 所述可调连接装置安装在气管角度调整装置于激光器之间，用于调整气管出气口与激光光斑之间以及气管出气口与待淬火零件表面之间的距离。2.根据权利要求1所述的用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:所述可调连接装置为开设有U型长槽的连接杆。3.根据权利要求1所述的用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:所述气管角度调整装置包括旋转件、夹子;所述气管卡装在夹子上，夹子在旋转件上。4.根据权利要求1所述的用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:所述可调连接装置为丝杠。5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:所述气管包括按照吹气方向依次连接的柔性气体输送管、快速插头以及刚性气体输送管。6.根据权利要求5所述的用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:所述柔性气体输送管或刚性气体输送管上安装有气体流量表。7.根据权利要求书6所述的用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:气源采用惰性气体或氮气。8.根据权利要求书7所述的用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:刚性气体输送管与待淬火零件表面之间夹角为40°至50° ;刚性气体输送管前端与待淬火零件表面之间的距离为8至9_;气体到达待淬火零件表面的位置在淬火光斑后O至5_范围内。9.根据权利要求书8所述的用于含防锈油粉末冶金材料激光淬火的吹气装置，其特征在于:通过气管的气体流量为15至25L/min。
【文档编号】C21D1/62GK205528895SQ201620217335
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】王晓飚, 王海龙, 李欣, 唐纯, 杜超飞
【申请人】西安必盛激光科技有限公司