[发明专利]一种盘铣刀激光修复工艺

说明书

技术领域

本发明属于刀具修复工艺，具体地说，设计一种盘铣刀激光修复工艺。

背景技术

目前，由于盘铣刀撞刀后，使得刀体受损，刀体受损后将很难恢复，特别是进口的先进盘铣刀。国内的厂家一般有三种选择：一是发往原产地维修；二是报废重新买新产品；三用传统的堆焊工艺修补。如果选择一、二种方式，不仅运输时间比较长，增加成本，还减少生产量。选择三会在一定程度上解决些问题，但风险是很大。因为传统的堆焊一般是指火电焊和氩弧焊等，它们自身就存在难以避免的焊接缺陷问题：所谓焊接缺陷，就是使焊接接头金属性能变坏。焊接缺陷可分为外部缺陷与内部缺陷两大类。外部缺陷主要包括焊缝外形尺寸不符合要求，存在，并且会出现咬边、弧坑、表面气孔，严重时，会出现咬边、烧穿等，这些缺陷的存在，影响结构的安全使用，也影响了焊接后刀体的正常使用。内部缺陷主要体现为焊缝接头内部缺陷，焊缝接头内部缺陷以裂纹、未焊透、夹渣、未熔合、气孔、接头金属组织缺陷的形成表现出来，它们会严重降低焊缝的承载能力。

由于盘铣刀的工作环境是十分恶劣的，主轴转速可达3000-4000rp/min.传统的堆焊的这些焊接缺陷必会给厂家带来巨大的风险。花了大量的金钱和精力，不但刀具没有修好，反而还会对机床安全和操作员的生命健康带来巨大的威胁。

发明内容

本发明要解决的工艺问题是提供一种盘铣刀激光修复工艺，该工艺不仅可以有效的减少因热效应给刀具整体带来的整体退火和焊接缺陷使堆焊组织和刀体结合不牢等问题，而且还可以为盘铣刀提供新合金组织，使盘铣刀的整体的性能得到良好的改善，提高盘铣刀的耐磨、抗冲击、耐腐等性能。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种盘铣刀激光修复工艺，其特征在于：主要包含以下工序：

1)选用合适的高效激光发生器和盘铣刀修复装置；所述盘铣刀修复装置包括底座，底座的边缘位置设置有立柱，立柱的上部设有悬臂；悬臂上安装有升降光头，升降光头的下部安装有送分管；位于升降光头正下方的底座上设置有工作台，工作台的侧部设置有夹紧装置；工作台底部与底座之间设置有可移动装置；

2)将受损的盘铣刀放置到工作台上，并通过夹紧装置将盘铣刀固定，保证盘铣刀的受损部位面朝上，同时，将送粉管与送粉装置连接；

3)开启效激光发生器，并低功率预热10min后，使激光束通过升降光头的导光，反射到盘铣刀上；

4)通过调整升降光头在悬臂左右的位置、工作台的前后位置以及升降光头的上下位置，保证激光束的位置和光斑大小符合加工要求，也保证送粉管的管口位置始终对准激光束与盘铣刀表面作用形成的熔池位置；

5)调节激光器的功率和调节送粉器的送粉量，直到在光滑的熔层表面出现少量的合金粉；

6)合金粉在熔池中堆积，将盘铣刀的受损部位修复；修复完成后，采用常规打磨方式，回复盘铣刀原有的几何尺寸。

进一步地说：

所述升降光头包括活动连接在悬臂上的支架，支架的下端面上安装有调整套筒，调整套筒的下端安装有遮光部件。

夹紧装置包括设置在工作台相对两侧的尾架和偏心夹具，偏心夹具活动活动安装在立柱上。

所述支架内自上而下依次安装有反射镜、聚焦镜；所述支架的下部安装有送粉调节装置，送粉管与送粉调节装置连接。

更进一步地说：

所述高效激光发生器为3KW横流CO₂激光器，其所发出波长为10.6μm的激光。

所述合金粉末为镍基合金粉末；所述的氮气为纯度为99.99％的高纯氮气。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明充分利用3K横流WCO₂横流激光器发出的高功率密度的激光，结合镍基合金粉末，在氮气的保护下对盘铣刀刀体损伤部位进行修复，达到冶金结合的目的。由于采用激光熔覆工艺可以达到较高的硬度、较高的耐磨性能、耐腐蚀、耐高温抗冲击的能力，熔覆层与基体是冶金结合的，提供新合金组织，故结合牢固，不易脱落，可靠性远高于传统的火电焊工艺，同时避免了火电焊工艺造成的内部缺陷，大大的提升刀体的使用寿命，降低成本。一些进口的盘铣刀因撞刀而产生的较大损伤，该工艺不但可以使盘铣刀修旧如新，恢复原尺寸，而且还可以加固某些部位，延长盘铣刀的使用寿命。

同时下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明一种实施例的盘铣刀修复装置的结构示意图；

图2为盘铣刀修复装置的使用状态图。