一种高速激光熔覆喷嘴的制作方法

1.本技术涉及激光熔覆喷嘴领域，具体而言，涉及一种高速激光熔覆喷嘴。


背景技术：

2.激光熔覆是一种表面改性技术，被广泛应用于基体表面性能的强化或改性或表面修复等用途，可明显提高基体表面硬度、耐蚀和耐磨性能，激光熔覆工作中喷嘴是必不可少的零件之一。
3.而在相关的一些熔覆喷嘴技术中，缺乏对喷嘴进行冷却的功能，而在熔覆加工过程中，激光熔覆喷嘴底部与熔池相距很近，激光熔覆喷嘴要承受来自激光反射以及熔池热辐射所带来的较高的热量，随着激光熔覆喷嘴连续性的工作，热量会不断累积温度会不断的升高，最终会使得激光熔覆喷嘴出现过热损坏，会降低激光熔覆喷嘴的使用寿命，不利于激光熔覆喷嘴长久的使用。


技术实现要素：

4.为了弥补以上不足，本技术提供了一种高速激光熔覆喷嘴，旨在改善会使得激光熔覆喷嘴出现过热损坏，会降低激光熔覆喷嘴的使用寿命，不利于激光熔覆喷嘴长久的使用问题。
5.本技术实施例提供了一种高速激光熔覆喷嘴，包括喷嘴本体。
6.所述喷嘴本体的中心开设有激光通道，所述喷嘴本体的内部开设有送粉通道，所述送粉通道环设于所述激光通道的外侧，所述喷嘴本体的内部开设有气体通道，所述气体通道环设于所述送粉通道的外侧，所述喷嘴本体底部的内部开设有冷却空腔，所述冷却空腔环设于所述气体通道的外侧，所述冷却空腔的内部设置有导热板，所述导热板成环形设置，所述导热板的板体固定贯穿于所述喷嘴本体的底部，所述导热板的下表面与所述喷嘴本体底面相平齐，所述导热板位于所述冷却空腔内部的板体开设有通孔，所述喷嘴本体的侧壁开设有进水通道，所述进水通道与所述冷却空腔的底部相连通，所述喷嘴本体的侧壁开设有出水通道，所述出水通道与所述冷却空腔的顶部相连通，所述喷嘴本体的侧壁开设有进粉通道，所述进粉通道的一端与所述送粉通道相连通，所述喷嘴本体的侧壁开设有进气通道，所述进气通道的一端与所述气体通道相连通。
7.使用时，使激光通道与外界的激光器相连通，然后使进粉通道与外界输送熔覆材料的管道相连通，然后使进气通道与外界输送保护气体的管道相连通，然后使进水通道与外界的冷却水供给管道相连通，然后使出水通道与外界的接水管道相连通，在对基体进行激光熔覆时，外界的熔覆材料会通过送粉通道落在基体上，激光器发出的激光会通过激光通道照在基体与落在基体表面的熔覆材料上，进而对基体进行熔覆，而外界的保护气体会通过气体通道喷在基体上，进而对正在进行熔覆的基体进行保护以防止基体氧化，而喷嘴本体底部的热量会通过导热板传递至冷却空腔内部，并且导热板的下表面可直接吸收来自激光反射以及熔池热辐射的热量并传递至冷却空腔，当外界的冷却水进入冷却空腔内部后
会对冷却空腔、导热板和喷嘴本体进行冷却，进入冷却空腔内部的水会从出水管排向外界的接水管道，可较为有效的对喷嘴本体的底部进行冷却降温，使得喷嘴本体不易出现过热损坏，进而可提高喷嘴本体的使用寿命，有利于喷嘴本体的长久使用。
8.在一种具体的实施方案中，所述喷嘴本体的顶面设置有连接管，所述连接管与所述激光通道的顶端相连通，所述连接管的顶部设置有第一法兰。
9.在上述实现过程中，连接管和第一法兰用于与外界的激光器相连，进而方便激光通道与外界的激光器相连。
10.在一种具体的实施方案中，所述激光通道的内部设置有聚焦镜片。
11.在上述实现过程中，聚焦镜片用于对进入激光通道内部的激光进行聚焦，可提高激光的聚集度。
12.在一种具体的实施方案中，所述导热板设置有若干块，若干块所述导热板均匀的设置于所述冷却空腔的内部，若干块所述导热板的板体均固定贯穿于所述喷嘴本体的底部，若干块所述导热板的下表面均与所述喷嘴本体底面相平齐，若干块所述导热板位于所述冷却空腔内部的板体均开设有所述通孔。
13.在上述实现过程中，将导热板设置若干块，可更加快速有效的对喷嘴本体底部的热量进行传导。
14.在一种具体的实施方案中，所述通孔均开设有若干个，若干个所述通孔均匀排列。
15.在上述实现过程中，将通孔开设若干个，可进一步的加大导热板位于冷却空腔内部表面积，进而可进一步的加大导热板与冷却水接触的表面积，进而可进一步的增加冷却水冷却导热板的效果。
16.在一种具体的实施方案中，所述进水通道的内部设置有进水管，所述进水管远离所述进水通道的一端设置有第二法兰。
17.在上述实现过程中，进水管和第二法兰方便进水通道与外界的冷却水供给管道相连通，进而方便冷却空腔与外界的冷却水供给管道相连通。
18.在一种具体的实施方案中，所述出水通道的内部设置有出水管，所述出水管的一端设置有第三法兰。
19.在上述实现过程中，出水管和第三法兰方便出水通道与外界的接水的管道相连通。
20.在一种具体的实施方案中，所述进粉通道设置有若干个，若干个所述进粉通道均匀分布。
21.在上述实现过程中，将进粉通道设置若干个，一方面可较为均匀的向送粉通道内部加入熔覆材料，另一方面可使熔覆材料较为均匀的从送粉通道底部排出。
22.在一种具体的实施方案中，所述进气通道设置有若干道，若干道所述进气通道均匀分布。
23.在上述实现过程中，将进气通道设置若干道，一方面可较为均匀的向气体通道内部输入保护气体，另一方面可使保护气体较为均匀的从气体通道的底部排出。
24.在一种具体的实施方案中，若干个所述进粉通道的内部均设置有进粉管，所述进粉管远离所述进粉通道的一端均设置有第四法兰，若干道所述进气通道的内部均设置有进气管，所述进气管远离所述进气通道的一端均设置有第五法兰。
25.在上述实现过程中，进粉管与第四法兰方便进粉通道与外界输送熔覆材料的管道相连；进气管和第五法兰方便进气通道与外界输送保护气体的管道相连。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1是本技术实施方式提供的高速激光熔覆喷嘴整体剖面结构示意图；
28.图2为本技术实施方式提供的进粉通道、进粉管、进气通道和进气管部分结构示意图；
29.图3为本技术实施方式提供的冷却空腔、导热板、进水管和出水管部分结构示意图；
30.图4为本技术实施方式提供的激光通道、聚焦镜片和连接管部分结构示意图。
31.图中：100
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喷嘴本体；110
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激光通道；111
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聚焦镜片；120
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送粉通道；121
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进粉通道；122
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进粉管；123
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第四法兰；130
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气体通道；131
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进气通道；132
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进气管；133
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第五法兰；140
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冷却空腔；143
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进水管；144
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第二法兰；145
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出水管；146
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第三法兰；150
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导热板；151
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通孔；160
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连接管；161
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第一法兰。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
33.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
34.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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技术的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.请参阅图1，本技术提供一种高速激光熔覆喷嘴，包括喷嘴本体100。
41.请参阅图1
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4，喷嘴本体100的中心开设有激光通道110，激光通道110的内部设置有聚焦镜片111，聚焦镜片111用于对进入激光通道110内部的激光进行聚焦，可提高激光的聚集度，喷嘴本体100的顶面设置有连接管160，连接管160与激光通道110的顶端相连通，连接管160的顶部设置有第一法兰161，连接管160和第一法兰161用于与外界的激光器相连，进而方便激光通道110与外界的激光器相连，喷嘴本体100的内部开设有送粉通道120，送粉通道120环设于激光通道110的外侧，喷嘴本体100的内部开设有气体通道130，气体通道130环设于送粉通道120的外侧。
42.在本实施例中，喷嘴本体100底部的内部开设有冷却空腔140，冷却空腔140环设于气体通道130的外侧，冷却空腔140的内部设置有导热板150，导热板150成环形设置，导热板150的板体固定贯穿于喷嘴本体100的底部，导热板150板体的内外两侧均与喷嘴本体100通过导热耐高温胶相连，导热板150的下表面与喷嘴本体100底面相平齐，导热板150位于冷却空腔140内部的板体开设有通孔151，通孔151可扩大导热板150位于冷却空腔140内部的表面积。
43.在具体设置时，导热板150设置有若干块，若干块导热板150均匀的设置于冷却空腔140的内部，若干块导热板150的板体均固定贯穿于喷嘴本体100的底部，若干块导热板150的内外两侧均通过导热耐高温胶与喷嘴本体100相连，若干块导热板150的下表面均与喷嘴本体100底面相平齐，若干块导热板150位于冷却空腔140内部的板体均开设有通孔151，将导热板150设置若干块，可更加快速有效的对喷嘴本体100底部的热量进行传导，通孔151均开设有若干个，若干个通孔151均匀排列，将通孔151开设若干个，可进一步的加大导热板150位于冷却空腔140内部表面积，进而可进一步的加大导热板150与冷却水接触的表面积，进而可进一步的增加冷却水冷却导热板150的效果。
44.在具体设置时，喷嘴本体100的侧壁开设有进水通道，进水通道与冷却空腔140的底部相连通，进水通道的内部设置有进水管143，进水管143远离进水通道的一端设置有第二法兰144，进水管143和第二法兰144方便进水通道与外界的冷却水供给管道相连通，进而方便冷却空腔140与外界的冷却水供给管道相连通，喷嘴本体100的侧壁开设有出水通道，
出水通道与冷却空腔140的顶部相连通，出水通道的内部设置有出水管145，出水管145的一端设置有第三法兰146，出水管145和第三法兰146方便出水通道与外界的接水的管道相连通。
45.在本技术中，喷嘴本体100的侧壁开设有进粉通道121，进粉通道121的一端与送粉通道120相连通，进粉通道121设置有若干个，若干个进粉通道121均匀分布，将进粉通道121设置若干个，一方面可较为均匀的向送粉通道120内部加入熔覆材料，另一方面可使熔覆材料较为均匀的从送粉通道120底部排出，若干个进粉通道121的内部均设置有进粉管122，进粉管122远离进粉通道121的一端均设置有第四法兰123，进粉管122与第四法兰123方便进粉通道121与外界输送熔覆材料的管道相连。
46.在本实施例中，喷嘴本体100的侧壁开设有进气通道131，进气通道131的一端与气体通道130相连通，进气通道131设置有若干道，若干道进气通道131均匀分布，将进气通道131设置若干道，一方面可较为均匀的向气体通道130内部输入保护气体，另一方面可使保护气体较为均匀的从气体通道130的底部排出，若干道进气通道131的内部均设置有进气管132，进气管132远离进气通道131的一端均设置有第五法兰133，进气管132和第五法兰133方便进气通道131与外界输送保护气体的管道相连。
47.需要说明的是，从激光通道110射出的激光与从送粉通道120排出的熔覆材料会落在同一位置。
48.该高速激光熔覆喷嘴的工作原理：使用时，通过连接管160与第一法兰161使激光通道110与外界的激光器相连通，然后使若干个进粉通道121与外界输送熔覆材料的管道相连通，然后使若干道进气通道131与外界输送保护气体的管道相连通，然后使进水管143与外界的冷却水供给管道相连通，然后使出水管145与外界的接水管道相连通，在对基体进行激光熔覆时，外界输送熔覆材料管道内部的熔覆材料会通过送粉通道120落在基体上，激光器发出的激光会通过激光通道110照在基体与落在基体表面的熔覆材料上，进而对基体进行熔覆，而外界的保护气体会通过气体通道130喷在基体上，进而对正在进行熔覆的基体进行保护以防止基体氧化，而喷嘴本体100底部的热量会通过导热板150传递至冷却空腔140内部，并且导热板150的下表面可直接吸收来自激光反射以及熔池热辐射的热量并传递至冷却空腔140，当外界的冷却水进入冷却空腔140内部后会对冷却空腔140、导热板150和喷嘴本体100进行冷却，进入冷却空腔140内部的水会从出水管145排向外界的接水管道，可较为有效的对喷嘴本体100的底部进行冷却降温，使得喷嘴本体100不易出现过热损坏，进而可提高喷嘴本体100的使用寿命，有利于喷嘴本体100的长久使用。
49.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
50.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。