[发明专利]一种提高轴类零件熔覆稳定性的高速丝材激光熔覆方法

权利要求书

1.一种提高轴类零件熔覆稳定性的高速丝材激光熔覆方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对轴类零件进行首圈圆周熔覆，首圈圆周熔覆的周向熔覆长度小于整圆周长，首圈圆周熔覆过程中的实际熔覆速度设置为第一熔覆速度，首圈圆周熔覆过程中的实际送丝速度从第一送丝速度开始线性增加到第二送丝速度，首圈圆周熔覆过程中的实际热丝功率从第一热丝功率开始线性增加到第二热丝功率；

步骤二：从首圈圆周熔覆的熔覆终点开始对轴类零件进行过渡螺旋熔覆，过渡螺旋熔覆的轴向熔覆长度为过渡熔覆长度，过渡螺旋熔覆过程中的实际后移速度为设定后移速度，过渡螺旋熔覆过程中的实际熔覆速度从第一熔覆速度开始线性增加至设定熔覆速度，过渡螺旋熔覆过程中的实际送丝速度从第二送丝速度开始线性增加到设定送丝速度，过渡螺旋熔覆过程中的实际热丝功率从第二热丝功率开始线性增加到设定热丝功率；

步骤三：从过渡螺旋熔覆的熔覆终点开始对轴类零件进行正常螺旋熔覆，正常螺旋熔覆的轴向熔覆长度为正常熔覆长度，正常螺旋熔覆过程中的实际后移速度为设定后移速度，正常螺旋熔覆过程中的实际熔覆速度为设定熔覆速度，正常螺旋熔覆过程中的实际送丝速度为设定送丝速度，正常螺旋熔覆过程中的实际热丝功率为设定热丝功率；

步骤四：从正常螺旋熔覆的熔覆终点开始对轴类零件进行尾圈圆周熔覆，尾圈圆周熔覆的周向熔覆长度大于整圆周长，尾圈圆周熔覆过程中的实际熔覆速度从设定熔覆速度开始线性降低至第二熔覆速度，尾圈圆周熔覆过程中的实际送丝速度从设定送丝速度开始线性降低至第三送丝速度，尾圈圆周熔覆过程中的实际热丝功率从设定热丝功率开始线性降低至第三热丝功率；

步骤五：尾圈圆周熔覆结束后，完成对轴类零件的激光熔覆；

进一步具体的所述第一熔覆速度为设定熔覆速度的40-50%，所述第二熔覆速度为设定熔覆速度的50-70%，所述第一送丝速度为设定送丝速度的20-30%，所述第二送丝速度为设定送丝速度的40-50%，所述第三送丝速度为设定送丝速度的40-60%，所述第一热丝功率为设定热丝功率的50-70%，所述第二热丝功率为设定热丝功率的70-85%，所述第三热丝功率为设定热丝功率的75-85%，所述过渡熔覆长度和正常熔覆长度之和等于设定熔覆长度，所述首圈圆周熔覆的周向熔覆长度为整圆周长的70%-90%，所述尾圈圆周熔覆的周向熔覆长度为整圆周长的110%-130%。

2.根据权利要求1所述的高速丝材激光熔覆方法，其特征在于，所述轴类零件的直径为50-200mm，所述设定熔覆长度为500-2000mm，所述设定熔覆速度为40-100mm/s，所述设定送丝速度为40-100mm/s，所述设定热丝功率为100-500W，所述设定后移速度为0.5-2.5mm/圈，所述过渡熔覆长度为5-10mm。

3.根据权利要求1所述的高速丝材激光熔覆方法，其特征在于，其中步骤三的正常螺旋熔覆过程中若发生暂停中断，则在暂停中断结束后从熔覆中断点开始对轴类零件进行恢复螺旋熔覆，恢复螺旋熔覆的轴向熔覆长度为恢复熔覆长度，恢复螺旋熔覆过程中的实际后移速度为设定后移速度，恢复螺旋熔覆过程中的实际熔覆速度从第一熔覆速度开始线性增加至设定熔覆速度，恢复螺旋熔覆过程中的实际送丝速度从第二送丝速度开始线性增加到设定送丝速度，恢复螺旋熔覆过程中的实际热丝功率从第二热丝功率开始线性增加到设定热丝功率。

4.根据权利要求3所述的高速丝材激光熔覆方法，其特征在于，所述过渡熔覆长度、恢复熔覆长度和正常熔覆长度之和等于设定熔覆长度，所述过渡熔覆长度为5-10mm，所述恢复熔覆长度为3-8mm，所述恢复熔覆长度小于所述过渡熔覆长度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高速丝材激光熔覆方法，其特征在于，其中所述轴类零件为具有中心轴线的圆柱状轴类零件，丝材和激光束通过激光熔覆头汇聚于轴类零件表面的熔覆点，所述熔覆速度为单位时间熔覆点相对于轴类零件表面的移动长度，所述送丝速度为单位时间送出的丝材长度，所述热丝功率为熔覆前对丝材提供的预加热功率，所述后移速度为单位时间激光熔覆头沿平行于轴类零件中心轴线方向移动的长度。