本实用新型涉及一种喷嘴,尤其涉及一种带双侧整流气的叠片式宽带送粉喷嘴。
背景技术:
为了减小送粉喷嘴的粉末发散,提高粉末利用率,常在送粉出口外围另外添加整流气,能够对输出粉束起到准直、减小粉末发散的作用,另外还可以在一定程度防止熔池氧化。
在喷嘴之外另外添加整流气装置,因与喷嘴不是一体化设计,粉束准直效果差;如果采用复杂的喷嘴结构设计,存在加工困难,成本高等缺点。同时,普通宽带送粉喷嘴输出的粉束宽度一般不能改变,在面对不同激光光斑尺寸大小时,需要备用多种对应型号的喷嘴,这无疑会增加经济成本,同时也会影响使用的灵活性,很大程度地影响了激光熔覆的质量与效率,限制了激光宽带熔覆技术的推广应用。
技术实现要素:
为克服上述问题,本实用新型提供一种带双侧整流气的叠片式宽带送粉喷嘴。
本实用新型的技术方案是:
一种带双侧整流气的叠片式宽带送粉喷嘴,包括喷嘴本体,所述喷嘴本体包括从上到下依次叠设且相互固定的顶板、上叠片、中叠片、下叠片和底板,顶板入口段向上倾斜延伸,且底板入口段与顶板入口段相配合,顶板入口段上设有上整流气通孔、粉末通孔及下整流气通 孔,且上整流气通孔、粉末通孔及下整流气通孔均倾斜设置;
所述顶板的底面开有第一凹槽,所述第一凹槽与下方的上叠片围合成上整流气流道,所述上整流气流道的一端与上整流气通孔连通,另一端延伸至喷嘴本体出口端构成上整流气出口;
所述中叠片上开有通槽,上叠片和下叠片与中间的所述通槽围合成粉末流道,所述粉末流道的一端与粉末通孔连通,另一端延伸至喷嘴本体出口端构成粉末出口;
所述底板的顶面开有第二凹槽,所述第二凹槽与上方的下叠片围合成下整流气流道,所述下整流气流道的一端与下整流气通孔连通,另一端延伸至喷嘴本体出口端构成下整流气出口;
且上整流气出口、下整流气出口分别位于粉末出口的上方和下方。
进一步,上整流气出口、下整流气出口分别位于粉末出口的正上方和正下方。
进一步,所述上整流气通孔、粉末通孔及下整流气通孔在顶板入口段端面上按一字形排开。
进一步,所述上叠片上设有与粉末通孔相贯通的第一通孔和与下整流气通孔相贯通的第二通孔,所述中叠片和下叠片上均设有与所述第二通孔相贯通的第三通孔和第四通孔;所述粉末流道通过第一通孔与粉末通孔连通;所述下整流气流道通过上下对准的第二通孔、第三通孔和第四通孔与下整流气通孔连通。
进一步,顶板、上叠片、中叠片、下叠片和底板通过螺钉紧固。
进一步,所述底板内设有冷却水流道。
进一步,所述底板的两侧设有用于与夹具相固定的孔位。
本实用新型的有益效果是:
(1)粉末出口处的粉末受到整流气的作用,发散减小,粉末利用率有效提高;同时,整流气可以在熔池周围形成气氛保护,提高了熔覆质量。
(2)上叠片、中叠片以及下叠片均采用薄片,使得本实用新型结构简单、紧凑,组装方便;且薄片厚度很小,使得上整流气出口和下整流气出口与粉末出口的距离均很近,上整流气和下整流气可起到粉末整流准直作用。
(3)上叠片、中叠片和下叠片同时充当密封垫,简化了整体结构。
(4)通过更换带有不同尺寸(宽度)的通槽的中叠片,即可调节粉末流道的尺寸,可满足于不同尺寸激光光斑的需求,且更换方便,具有方便、经济和实用的效果。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的结构爆炸图。
图3为顶板俯视图。
图4为顶板侧视图。
图5为顶板左视图。
图6为上叠片俯视图。
图7为中叠片俯视图。
图8为下叠板俯视图。
图9为底板正视图。
图10为底板俯视图。
图11为底板右视图。
具体实施方式
如图1所示,左端为喷嘴本体的出口端,右端为喷嘴本体的入口端,且定义喷嘴本体靠近出口端的一段为喷嘴本体出口段,喷嘴本体靠近入口端的一段为喷嘴本体入口段,同理,顶板1靠近出口端的一段为顶板出口段,顶板1靠近入口端的一段为顶板入口段11,底板5靠近出口端的一段为底板出口段,底板5靠近入口端的一段为顶板入口段51。
参照附图,一种带双侧整流气的叠片式宽带送粉喷嘴,包括喷嘴本体,所述喷嘴本体包括从上到下依次叠设且相互固定的顶板1、上叠片2、中叠片3、下叠片4和底板5,顶板入口段11向上倾斜延伸,且底板入口段51与顶板入口段11相配合,即底板入口段51与顶板入口段11的接触面紧密相贴合,起到密封作用,使得顶板入口段11上设有上整流气通孔112、粉末通孔111及下整流气通孔113,且上整流气通孔112、粉末通孔111及下整流气通孔113均倾斜设置,以增大保护气通孔、粉末通孔及下保护气通孔的出口面积。
所述顶板1的底面开有第一凹槽12,所述第一凹槽12与下方的上叠片2围合成上整流气流道,所述上整流气流道的一端与上整流气通孔112连通,另一端延伸至喷嘴本体出口端构成上整流气出口;
所述中叠片3上开有通槽31,上叠片2和下叠片4与中间的所述通槽31围合成粉末流道,所述粉末流道的一端与粉末通孔111连通,另一端延伸至喷嘴本体1出口端构成粉末出口;
所述底板5的顶面开有第二凹槽54,所述第二凹槽54与上方的下叠片4围合成下整流气流道,所述下整流气流道的一端与下整流气通孔113连通,另一端延伸至喷嘴本体出口端构成下整流气出口;
且上整流气出口、下整流气出口分别位于粉末出口的上方和下方。
进一步,上整流气出口、下整流气出口分别位于粉末出口的正上方和正下方。
进一步,所述上整流气通孔112、粉末通孔111及下整流气通孔113在顶板入口段11端面上按一字形排开。
进一步,所述上叠片2上设有与粉末通孔111相贯通的第一通孔21和与下整流气通孔113相贯通的第二通孔22,所述中叠片3和下叠片4上均设有与所述第二通孔22相贯通的第三通孔32和第四通孔41;所述粉末流道通过第一通孔21与粉末通孔111连通;所述下整流气流道通过上下对准的第二通孔22、第三通孔32和第四通孔41与下整流气通孔113连通。其中,所述上整流气通孔112的出口直接 通入上整流气流道。
进一步,顶板1、上叠片2、中叠片3、下叠片4和底板5通过螺钉6紧固。
进一步,所述底板5内设有冷却水流道53,喷嘴本体靠近激光区,冷却水流道43外接循环水系统,以对喷嘴本体进行冷却。
进一步,所述底板5的两侧设有用于与夹具相固定的孔位52,由于喷嘴本体需要固定在夹具上使用,所以设置固定用孔位52。
本实用新型的作用原理为:
在上整流气通孔112、粉末通孔111及下整流气通孔113的入口处分别通入上整流气、粉末和下整流气,上整流气、粉末和下整流气分别经上整流气流道、粉末流道和下整流气流道向喷嘴本体的出口端输送,使得粉末在粉末出口处受到上下、整流气的作用,发散减小,粉末利用率有效提高;同时,整流气可以在熔池周围形成气氛保护,提高熔覆质量。
而且由于上叠片2、中叠片3、下叠片4均采用薄片,使得喷嘴本体结构简单、紧凑,组装方便;且薄片厚度很小,使得上整流气出口和下整流气出口与粉末出口的距离均很近,上整流气和下整流气还能起到粉末整流准直作用。
另外,上叠片2、中叠片3、下叠片4同时充当密封垫,简化了结构。
通过更换带有不同尺寸(宽度)的通槽的中叠片3,可以改变粉 末流道的尺寸,以适应不同尺寸激光光斑的需求,粉末流道的尺寸不仅可调节,且只需要更换中叠片3即可,具有方便、经济和实用的特点。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举,本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。