[发明专利]一种修复轧机牌坊的激光熔覆装置及方法

权利要求书

1.一种修复轧机牌坊的激光熔覆装置，其特征在于，所述装置包括激光熔覆单元和龙门式直线模组，所述激光熔覆单元包括激光发射器、激光熔覆加工头和送粉器，所述激光发射器通过传输光纤与所述激光熔覆加工头的输出光接头连接，用以将激光发射器发出的激光通过激光熔覆加工头发出，所述送粉器通过送粉管与所述激光熔覆加工头的送粉通道连接，用以在进行激光辐照时将熔覆粉末输送到光斑辐照区域的熔池内实现激光熔覆加工，所述激光熔覆加工头挂载于所述直线模组上，所述直线模组固定于轧机牌坊上待修复区域，并使激光熔覆加工头正对轧机牌坊上待修复区域，通过所述直线模组带动激光熔覆加工头相对于轧机牌坊表面进行多个方向直线移动，以调整激光熔覆加工头相对于轧机牌坊待修复区域的位置。

2.根据权利要求1所述的修复轧机牌坊的激光熔覆装置，其特征在于，所述龙门式直线模组为二轴直线模组，以带动激光熔覆加工头相对于轧机牌坊待修复区域进行X轴和Y轴方向的移动；或者所述龙门式直线模组为三轴直线模组，以带动激光熔覆加工头相对于轧机牌坊待修复区域进行X轴、Y轴和Y轴方向的移动。

3.根据权利要求1所述的修复轧机牌坊的激光熔覆装置，其特征在于，所述激光发射器为光纤激光器或半导体耦合光纤激光器，所述激光器功率为3-6KW，所述激光波长为1064nm或980nm。

4.根据权利要求1所述的修复轧机牌坊的激光熔覆装置，其特征在于，所述激光熔覆加工头为旁轴送粉式激光熔覆加工头，所述送粉通道为旁轴送粉通道，所述旁轴送粉通道通过连接件固定于所述激光熔覆加工头的外壁上，所述旁轴送粉通道的进粉端与所述送粉器通过送粉管连接，处粉端的出粉方向朝向激光辐照时光斑辐照区域的熔池内。

5.根据权利要求1所述的修复轧机牌坊的激光熔覆装置，其特征在于，所述送粉器为气载式送粉器。

6.根据权利要求1所述的修复轧机牌坊的激光熔覆装置，其特征在于，所述直线模组为同步带型直线模组或滚珠丝杆型直线模组。

7.根据权利要求1所述的修复轧机牌坊的激光熔覆装置，其特征在于，所述激光熔覆加工头内沿激光光路方向依次设置有准直镜、扫描振镜以及透镜，所述激光发射器发出的激光通过传输光纤和输出光接头传输到激光熔覆加工头内，并通过激光熔覆加工头内的准直镜、扫描振镜以及透镜后辐照到待加工区域。

8.一种修复轧机牌坊的激光熔覆方法，其特征在于，所述方法包括：

确定轧机牌坊待修复区域的基准与修复尺寸；

将龙门式直线模组安装固定在轧机牌坊待修复区域处，使激光熔覆加工头正对轧机牌坊上待修复区域；

通过直线模组调整好激光熔覆加工头相对于轧机牌坊待修复区域的位置；

启动激光熔覆单元的激光发射器及送粉器，对轧机牌坊待修复区域进行激光熔覆修复工作。

9.根据权利要求8所述的修复轧机牌坊的激光熔覆方法，其特征在于，所述确定轧机牌坊待修复区域的基准与修复尺寸具体包括：

对轧机牌坊定位衬板(底面滑板)的安装面进行检测并记录，再对轧机牌坊进行在线机加工，清理轧机牌坊表面的油污、氧化铁皮污物及疲劳层，然后将定位衬板(底面滑板)更换后对整体轧机牌坊按图纸要求进行检测并记录；

对机加工后的区域进行表面无损探伤，探伤方式包括着色探伤、X光探伤、超声波探伤和荧光探伤，探伤后表面要求无裂纹、气孔缺陷；

在操作侧轧机牌坊工作状态下调整操作侧机架与传动侧机架达到最佳对中状态后对机架窗口、底面位置进行检测并记录，按图纸要求，确定待修复区域的基准与修复尺寸。

10.根据权利要求8所述的修复轧机牌坊的激光熔覆方法，其特征在于，所述方法还包括：

对修复完成后的熔覆层进行厚度、平整度、平面硬度分布以及表面无损探伤检测并记录；

对熔覆层进行打磨抛光处理，去除熔覆层表面的小毛刺、氧化皮等，使其表面露出金属光泽；根据上述修复尺寸配做衬板。