专利名称：一种用于激光熔覆加工的刮片式送粉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于激光同步送粉熔覆(涂覆、涂层)、合金化和激光焊接 等高能束材料表面处理与连接加工领域，尤其是一种用于激光熔覆加工的刮 片式送粉装置。
背景技术：
激光熔覆是利用高能激光束辐照，通过迅速熔化、扩展和凝固，在基材 表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料，构成一种新的复合材 料，以弥补基体所缺少的高性能。可根据工件的要求，熔覆各种成分的金属 或非金属，制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化等特性的表面覆层，使材料具有 常规处理所不具有的组织与性能。但是目前激光熔覆都使用大功率激光器， 热输出过大，造成小零件微量变形，不能用于加工精细部件，而且价格高昂，
不易普及；而中低功率激光器用于熔覆金属粉末是非常困难的，因为中低功 率激光器大多是脉冲型，即激光在工件表面打出的光斑不是连续的，而是断 续的；每打出一个光斑就形成一个焊点，焊出的焊面都是由许多的焊点组成。 而现有的送粉装置大都是连续送粉的，在脉冲激光器连续打出两个光斑的间 隔时间中，送粉装置送出的金属粉末就在工件表面形成堆积，间隔时间越长， 粉末堆积越厚，造成焊出的悍面厚薄不均，甚至有可能粉末过厚造成激光无 法焊透，并且造成金属粉末的很大浪费。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种能输送非常细小且流量均匀的 粉末束，不会在工件表面堆积过多金属粉末的刮片式送粉装置。
本实用新型技术方案是 一种用于激光熔覆加工的刮片式送粉装置，包 括一个自重恒压储粉罐，罐内装有金属粉末，该储粉罐顶部与保护气源连接，
底部开有直径为0.1-lmm的出粉量孔，出粉量孔下接出粉管；所述储粉罐中
间装有圆柱形隔离套，其上端设有通气管，隔离套外圆底部设有伞形裙边， 伞形裙边的边缘通过支脚与储粉罐内壁固接，该伞形裙边与储粉罐内壁之间
留有间距为0.1-0.3mm的微隙；在伞形裙边上方的储粉罐内壁上还固定有漏 斗形恒压片，恒压片与隔离套外圆之间留有间距为0.1-0.3mm的微隙， 一导 气管贯穿所述恒压片并与其固接。
所述隔离套内腔中装有转动套和花键轴总成，转动套顶部开有花键孔， 底部水平装有一环形刮片，环形刮片底面与储粉罐底接触，刮片上均匀分布 有多个与出粉量孔对应的垂直通孔；
花键轴总成安装于转动套内腔中，由定位套管和花键轴组成，转动套内 壁与定位套管之间装有滚针轴承；定位套管上端留有开口，下端从储粉罐底
穿出，其管壁与储粉罐底固接；花键轴装于定位套管中，花键轴下端通过联
轴器与电机转轴连接，其上端与转动套顶部花键孔插接配合，花键轴与定位 套管内壁之间装有滚珠轴承，在定位套管上端开口与花键轴之间装有密封
圈o
本实用新型采用刮片旋转下粉的结构，实现了均匀间隔送粉，可以与焊 点高度配合，大幅度减少工作面上的粉末堆积。隔离套的作用是在罐底保持 较少的粉末量，减少转动套和刮片的旋转阻力。在储粉罐设有恒压片和伞形 裙边，其作用都是恒定金属粉末重量产生的压力，使送出的金属粉末更加均 匀。其原理是恒压片在储粉罐内形成一个半封闭空间即恒压室，储粉罐中的 金属粉末依靠自重从微隙流入恒压室，当恒压室内的粉末达到饱和时就无法
再流入。因此无论恒压片上方的粉末多或少，恒压室内始终保持恒压；从而 实现均匀送粉的目的。伞形裙边的工作原理与恒压片相同，起到二次恒压的 作用。通气孔的作用是均衡上下恒压室的气压，不产生压力差，粉末只依靠 自重下落，使粉末流量更均匀。
本实用新型的有益效果是结构简单，成本较低，原料适应性好，扩大
了送粉装置的使用范围，尤其适合低功率激光器使用，有利于激光熔覆技术 的推广普及。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明 图1是本实用新型的剖视图， 图2是本实用新型刮片的主视图。
具体实施方式
参见图1、 2， 一种用于激光熔覆加工的刮片式送粉装置，包括一个自 重恒压储粉罐3，罐内装有金属粉末5，该储粉罐3顶部与保护气源21连接， 底部开有直径为O.lmm的出粉量孔17，出粉量孔17下接出粉管18;所述 储粉罐3中间装有圆柱形隔离套2，其上端设有通气管IO，隔离套2外圆底 部设有伞形裙边15，伞形裙边15的边缘通过支脚与储粉罐3内壁固接，该 伞形裙边15与储粉罐3内壁之间留有间距为O.lmm的微隙；在伞形裙边15 上方的储粉罐3内壁上还固定有漏斗形恒压片14，恒压片14与隔离套2外 圆之间留有间距为O.lmm的微隙，导气管11贯穿14恒压片并与其固接。
所述隔离套2内腔中装有转动套4和花键轴总成，转动套4顶部开有花 键孔1，底部水平装有一环形刮片16，环形刮片16底面与储粉罐3底接触， 刮片16上均匀分布有多个与出粉量孔17对应的垂直通孔。
花键轴总成安装于转动套4内腔中，由定位套管13和花键轴6组成， 转动套4内壁与定位套管13之间装有滚针轴承12。定位套管13上端留有 开口，下端从储粉罐3底穿出，其管壁与储粉罐3底固接；花键轴6装于定 位套管13中，花键轴6下端通过联轴器19与电机20转轴连接，其上端与 转动套4顶部花键孔1插接配合。花键轴6与定位套管13内壁之间装有滚 珠轴承7，在定位套管13上端开口与花键轴6间装有密封圈8。在转动套4
上端面设有预紧弹簧9，预紧弹簧9另一端与一固定在花键轴6上的钢片连 接，其作用是使刮片16与储粉罐3底面贴紧，防止粉末流入，使刮片16产 生摆动，影响粉末流量的均匀度。
工作时，由电机20通过花键轴6带动转动套4旋转，刮片16也随之 转动，刮片16上的通孔中也刮取了少量粉末，当通孔转到出粉量孔17对应 位置，粉末从粉量孔17掉落进入送粉管18，当刮片间隔部分挡住出粉量孔 17，就停止送粉，这样就实现了间隔送粉的目的。
权利要求1.一种用于激光熔覆加工的刮片式送粉装置，包括一个自重恒压储粉罐，罐内装有金属粉末，该储粉罐顶部与保护气源连接，底部开有直径为0.1-1mm的出粉量孔，出粉量孔下接出粉管；其特征还包括以下特点a.所述储粉罐中间装有圆柱形隔离套，其上端设有通气管，隔离套外圆底部设有伞形裙边，伞形裙边的边缘通过支脚与储粉罐内壁固接，该伞形裙边与储粉罐内壁之间留有间距为0.1-0.3mm的微隙；在伞形裙边上方的储粉罐内壁上还固定有漏斗形恒压片，恒压片与隔离套外圆之间留有间距为0.1-0.3mm的微隙，一导气管贯穿所述恒压片并与其固接；b.所述隔离套内腔中装有转动套和花键轴总成，转动套顶部开有花键孔，底部水平装有一环形刮片，环形刮片底面与储粉罐底接触，刮片上均匀分布有多个与出粉量孔对应的垂直通孔；c.花键轴总成安装于转动套内腔中，由定位套管和花键轴组成，转动套内壁与定位套管之间装有滚针轴承；定位套管上端留有开口，下端从储粉罐底穿出，其管壁与储粉罐底固接；花键轴装于定位套管中，花键轴下端通过联轴器与电机转轴连接，其上端与转动套顶部花键孔插接配合，花键轴与定位套管内壁之间装有滚珠轴承，在定位套管上端开口与花键轴之间装有密封圈。
2.根据权利要求1所述一种用于激光熔覆加工的刮片式送粉装置，其特征在 于在转动套上端面设有预紧弹簧，预紧弹簧另一端与一固定在花键轴上的钢 片连接。
专利摘要本实用新型属于激光同步送粉熔覆(涂覆、涂层)、合金化和激光焊接等高能束材料表面处理与连接加工领域，尤其是一种用于激光熔覆加工的刮片式送粉装置，所述装置储粉罐中间装有圆柱形隔离套，所述隔离套内腔中装有转动套和花键轴总成，转动套顶部开有花键孔，底部水平装有一环形刮片，环形刮片底面与储粉罐底接触，刮片上均匀分布有多个与出粉量孔对应的垂直通孔。本实用新型结构简单，成本较低，原料适应性好，扩大了送粉装置的使用范围，尤其适合低功率激光器使用，有利于激光熔覆技术的推广普及。
文档编号C23C24/00GK201176456SQ20082003237
公开日2009年1月7日 申请日期2008年2月26日 优先权日2008年2月26日
发明者刘国胜 申请人:刘国胜