[发明专利]截齿净成形装置及方法

权利要求书

1.一种截齿净成形装置，所述截齿包括齿头基座和齿头，其特征在于，所述截齿净成形装置包括激光器、激光头和喷嘴，所述激光器发出的激光经过所述激光头聚焦后，与碳化钨合金粉末一起通过所述喷嘴同时投射到所述齿头基座表面，形成熔池，所述齿头基座靠近所述粉末部分的材料与所述粉末在所述熔池中得到混合，所述激光头在空间内做三维运动，在运动过程中，所述熔池中的材料不断冷却凝固，最终形成所述齿头，使所述齿头直接成型于所述齿头基座上。

2.根据权利要求1所述的截齿净成形装置，其特征在于，还包括数控机床或机械臂，所述激光头在所述数控机床或机械臂的带动下在空间内做三维运动。

3.根据权利要求1所述的截齿净成形装置，其特征在于，还包括预热系统，所述预热系统用于在成型所述齿头之前为所述齿头基座预热。

4.根据权利要求3所述的截齿净成形装置，其特征在于，所述预热系统包括感应预热线圈、感应预热头和感应预热控制器，所述感应预热线圈绕于所述齿头基座上，所述感应预热头与所述感应预热线圈的两端连接，所述感应预热控制器与所述感应预热头电信连接。

5.根据权利要求4所述的截齿净成形装置，其特征在于，所述预热系统还包括红外测温仪和控制电脑，所述红外测温仪用于测量所述齿头基座的温度，所述控制电脑与所述红外测温仪电信连接，所述感应预热控制器与所述控制电脑电信连接，所述控制电脑根据所述红外测温仪反馈的温度数据，通过所述感应预热控制器实时控制所述齿头基座的温度和冷却速率。

6.根据权利要求1至5任一项所述的截齿净成形装置，其特征在于，所述齿头基座上成型有锥形型芯，所述锥形型芯与所述齿头基座所用的材料相同，在进行齿头成型工作时，所述激光直接打在带有所述锥形型芯的齿头基座上。

7.一种截齿净成形方法，其特征在于，所述截齿包括齿头基座和齿头，其特征在于，所述截齿净成形方法包括：

步骤一：通过激光器向激光头发出激光；

步骤二：所述激光经过所述激光头聚焦后，与碳化钨合金粉末一起通过喷嘴同时投射到所述齿头基座表面，形成熔池，所述齿头基座靠近所述粉末部分的材料与所述粉末在所述熔池中得到混合；

步骤三：所述激光头在空间内做三维运动，在运动过程中，所述熔池中的材料不断冷却凝固，最终形成所述齿头，使所述齿头直接成型于所述齿头基座上。

8.根据权利要求7所述的截齿净成形方法，其特征在于，在所述碳化钨合金粉末中，碳化钨的重量百分比为10%-98%，粉末颗粒度为1-300微米，粉末形状为不规则形状或球形。

9.根据权利要求7所述的截齿净成形装置的传动方法，其特征在于，所述激光的功率为50-5000瓦，所述激光的扫描速度为1-100毫米每秒，送粉速率为1-50克每分钟。

10.根据权利要求7至9任一项所述的截齿净成形方法，其特征在于，在所述步骤一中，在所述激光器工作之前，先对所述齿头基座进行预热。