[实用新型]可调式中轴进料多束激光直接沉积工作头

权利要求书

1.一种可调式中轴进料多束激光直接沉积工作头，其特征是：该工作头包括1个框架、多个准直聚焦镜筒组、多个调向定位装置、1套中心导料导气装置，安装在工作头框架上的多个调向定位装置对相应的准直聚焦镜筒组进行精确定位，并调节各束激光照射方向，使激光束到达设定的汇聚点（1），导料导气装置安装在框架中心轴线上，把粉末或丝材与保护气体同时送到多束激光汇聚点（1）或其附近的工件表面进行直接沉积，还可通过向丝材通电产生电阻热，与多束激光形成复合能量直接沉积丝材。

2.根据权利要求1所述的可调式中轴进料多束激光直接沉积工作头，其特征还有：所述框架由上调向定位装置安装板（22）、下调向定位装置安装板（24）、前板（25）、后板（27）和2块相同的侧板（23）组成，前板（25）和后板（27）与上、下调向定位装置安装板（22）和（24）组成框架的骨架， 2块侧板（23）把工作头两侧封闭起来，通过后板（27）上的螺孔用连接螺栓（28）与机床或机器人连接。

3.根据权利要求1所述的可调式中轴进料多束激光直接沉积工作头，其特征还有：所述准直聚焦镜筒组由准直镜筒（11）和聚焦镜筒（10）对接而成，每个镜筒组的准直镜筒（11）和聚焦镜筒（10）保持同轴，且镜筒外径和壁厚及冷却水路满足与准直镜筒调向定位单元（12）、聚焦镜筒调向定位单元（8）及其安装板（22）和（24）之间的配合要求，各个镜组发出的聚焦激光束的焦距满足多激光束直接沉积工艺对光束汇聚的要求。

4.根据权利要求1所述的可调式中轴进料多束激光直接沉积工作头，其特征还有：所述调向定位装置包括上、下调向定位装置，上调向定位装置包含多个准直镜筒调节定位单元（12），每个准直镜筒调节定位单元（12）由一个调节螺钉（13）和一个弹簧（14）对准直镜筒（11）进行径向调节，以改变激光束与工作头中心轴间在径向平面内的夹角，由另外两个调节螺钉（13）修正因加工误差等因素造成的周向偏差；下调向定位装置包含多个聚焦镜筒调节定位单元（8），每个聚焦镜筒调节定位单元（8）通过旋转螺旋定位轴（7）使聚焦镜筒（10）进行小量周向摆动，以修正因加工误差等因素造成的周向偏差，用一个特制调节螺钉（9）推拉聚焦镜筒（10），修正因加工误差等因素造成的径向偏差。

5.根据权利要求1所述的可调式中轴进料多束激光直接沉积工作头，其特征还有：所述中心导料导气装置由导料管（5）、导气管（6）、喷气嘴（4）、供料嘴（3）、导料导气管定位件（21）、导气接头（20）、导料接头（18）、绝缘套（26）等组成，导料管（5）在导气管（6）内且两者同轴，喷气嘴（4）、供料嘴（3）分别接在导气管（6）和导料管（5）下端，且供料嘴（3）伸出到喷气嘴（3）的前方，导料导气管定位件（21）把导气管（6）和导料管（5）在框架上定位，导气管（6）、送料管（16）通过导气接头（20）、导料接头（18）分别接受保护气体和沉积材料，绝缘套（26）套在导料管（5）、导气管（6）与框架之间的定位装配部位，在多束激光+电阻热中轴复合沉积时用于防止电流流向工作头框架。

6.根据权利要求5所述的可调式中轴进料多束激光直接沉积工作头，其特征还有：所述导料接头（18）、导料管（5）和供料嘴（3）都是导体，可以向送进的丝材通电产生电阻热，与多束激光形成复合能量沉积丝材。

7.根据权利要求5所述的可调式中轴进料多束激光直接沉积工作头，其特征还有：所述导料接头（18）和供料嘴（3）根据沉积材料的状态而调整结构形状和尺寸，以适应粉末或丝材的送进，或粉末与丝材同时送进。