[发明专利]深孔内壁激光3D打印的送粉管路冷却水套装置

说明书

本发明公开了一种深孔内壁激光3D打印的送粉管路冷却水套装置，包括：送粉管；内塞，套设在送粉管的前端；第一外塞，下部套设在内塞的外部，上部套设在送粉管的外部；第二外塞，设置有冷却水出口通道，套设在送粉管后端的外部，并与送粉管外壁之间形成有第一冷却水流道；第一套管，前端套设在第一外塞的外部，后端套设在第二外塞的外部，第一套管上设置有冷却水进口通道；第二套管，圆周方向上将送粉管包围，内径大于送粉管外径，上端与第二外塞固定连接，并分别与第一套管内壁、第一外塞上端部和送粉管外壁之间形成有第二冷却水流道，第二冷却水流道与第一冷却水流道连通；以及压盖，套设在第二外塞的外部。

技术领域

本发明属于激光材料加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种深孔内壁激光3D打印的送粉管路冷却水套装置。

背景技术

对于小口径(规格φ50mm以下内径)零件的内壁堆焊，由于工艺过程复杂、产品质量不稳定，一直是加工制造的难点。针对小口径深孔零件，主要采用的焊接方法有手工电弧堆焊、熔化极气体保护焊和非熔化极保护焊明弧堆焊以及激光堆焊等。目前，采用将焊接热源伸入小口径零件深孔内，在其内壁实施送丝堆焊是主要的工艺方法。现有技术公开了一种可循环导水管的双层夹套TIG堆焊焊枪，通过将枪头伸入待堆焊深孔内部进行堆焊，由于枪头尺寸受限，最小堆焊直径为

现有技术还公开了一种深孔零件内壁激光堆焊制造工艺，通过采用载气式送粉至孔内，形成整个孔内的连续水平铺粉；通过倾斜激光束照射至内孔壁，使用激光束将粉末堆焊材料逐点熔覆在孔的内壁的表面上。然而存在一定的缺陷，由于保护气流的作用导致粉末在孔内发散、飞溅。在激光熔覆过程中，内壁在激光作用下受热后温度升高，飞溅粉末极易粘附在内壁上，并逐渐形成大块状颗粒，并最终成为堆焊层内的夹渣。另外，飞溅的粉末容易被激光烧蚀，形成大量氧化粉尘颗粒，影响激光熔覆过程。

在现有技术的深孔内壁激光3D打印过程中，送粉管深入孔内送粉，由于孔内激光熔覆处于狭窄局部区域，孔内温度太高，容易造成送粉管过热变形甚至熔化，或者送粉管中由于合金粉末过热造成粉末粘结而导致送粉不畅、堵粉问题严重，影响3D打印效果。

有鉴于此，确有必要提供一种结构简单、使用方便、无堵粉现象、并能使送粉管长时间稳定工作的深孔内壁激光3D打印的送粉管路冷却水套装置。

发明内容

本发明的发明目的在于：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、无堵粉现象、并能使送粉管长时间稳定工作的深孔内壁激光3D打印的送粉管路冷却水套装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种深孔内壁激光3D打印的送粉管路冷却水套装置，包括：

送粉管；

内塞，套设在送粉管的前端；

第一外塞，下部套设在内塞的外部，上部套设在送粉管的外部；

第二外塞，设置有冷却水出口通道，套设在送粉管后端的外部，并与送粉管外壁之间形成有第一冷却水流道；

第一套管，前端套设在第一外塞的外部，后端套设在第二外塞的外部，第一套管上设置有冷却水进口通道；

第二套管，圆周方向上将送粉管包围，内径大于送粉管外径，上端与第二外塞固定连接，并分别与第一套管内壁、第一外塞上端部和送粉管外壁之间形成有第二冷却水流道，第二冷却水流道与第一冷却水流道连通，冷却水从第一套管上的冷却水进口通道进入后沿着第二冷却水流道和第一冷却水流道从第二外塞的冷却水出口通道流出；以及

压盖，套设在第二外塞的外部。

作为本发明深孔内壁激光3D打印的送粉管路冷却水套装置的一种改进，所述内塞与第一外塞通过螺纹连接。

作为本发明深孔内壁激光3D打印的送粉管路冷却水套装置的一种改进，所述内塞的外部截面为台阶形结构，所述第一外塞的内部截面为与内塞外部截面适配的台阶形结构。