[发明专利]双丝电弧复合激光熔覆方法和装置

权利要求书

1.一种双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，包括对位步骤和激光熔覆步骤；

所述对位步骤包括：将激光头(5)、送丝轮组(8)、气流喷嘴(10)和导电件(7)均连接于联动机构；在直流电弧电源(14)的正极和负极上分别通过导线(13)连接至少一个所述导电件(7)；将经由送丝轮组(8)传送来的一根熔覆丝材(6)穿过且电接触于连接在所述直流电弧电源(14)正极的至少一个导电件(7)的穿丝孔，将经由送丝轮组(8)传送来的另一根熔覆丝材(6)穿过且电接触于连接在所述直流电弧电源(14)的负极的至少一个导电件(7)的穿丝孔，并使两根所述熔覆丝材(6)的熔覆端相交于一点；将进气端连接于气源的气流喷嘴(10)的出气口对准两根所述熔覆丝材(6)的熔覆端相交点；将连接于激光器的激光头(5)的出光口对准被熔覆工件(1)上的当前熔覆点；将两根所述熔覆丝材(6)的熔覆端相交点送至所述气流喷嘴(10)喷射出的气流(11)的轴线；将所述气流喷嘴(10)喷射出的气流(11)的轴线对准被熔覆工件(1)表面的当前熔覆点；

所述激光熔覆步骤包括：开启所述气流喷嘴(10)、打开所述直流电弧电源(14)和所述激光器，启动所述送丝轮组(8)以将两根所述熔覆丝材(6)的熔覆端相交点连续送至所述气流喷嘴(10)喷射出的气流(11)的轴线，启动所述联动机构以使所述联动机构驱动所述激光头(5)、所述送丝轮组(8)、所述气流喷嘴(10)和所述导电件(7)沿预设路径同步运动，进行双丝激光熔覆作业。

2.根据权利要求1所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，所述对位步骤还包括：两根所述熔覆丝材(6)的轴线所在平面与被熔覆工件(1)表面当前熔覆点切平面之间的夹角θ，满足0°≤θ≤90°。

3.根据权利要求1所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，所述对位步骤还包括：使所述气流喷嘴(10)喷射出的气流(11)的轴线穿过两根所述熔覆丝材(6)的熔覆端相交点的起弧区的中部，且以所述气流喷嘴(10)喷射出的气流(11)的轴线与被熔覆工件(1)当前熔覆点表面外法线之间的夹角为α，满足0°≤α≤70°。

4.根据权利要求1所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，所述对位步骤还包括：以所述激光头(5)的出光口发出的激光束(4)的轴线与被熔覆工件(1)当前熔覆点表面外法线之间的夹角为β，满足0°≤β≤60°。

5.根据权利要求1所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，所述对位步骤还包括：以两根所述熔覆丝材(6)的熔覆端相交点与被熔覆工件(1)当前熔覆点表面之间的距离为h₁，满足1.5mm≤h₁≤30mm。

6.根据权利要求1所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，所述对位步骤还包括：以所述气流喷嘴(10)的出口与两根所述熔覆丝材(6)的熔覆端相交点的距离为h₂，满足10mm≤h₂≤50mm。

7.根据权利要求1所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，所述对位步骤中，两根所述熔覆丝材(6)的轴线之间的夹角的中分线与所述激光头(5)的出光口发出的激光束(4)的轴线不同轴。

8.根据权利要求1所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，所述对位步骤中，以两根所述熔覆丝材(6)的轴线之间的夹角γ，满足15°≤γ≤180°。

9.根据权利要求1所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，所述双丝电弧复合激光熔覆方法还包括清洁步骤：在激光熔覆步骤之前，将被熔覆工件(1)表面进行去油除锈预处理，形成清洁的工件表面，以待熔覆作业。

10.一种双丝电弧复合激光熔覆装置，应用于权利要求1至9中任一项所述的双丝电弧复合激光熔覆方法，其特征在于，

所述双丝电弧复合激光熔覆装置包括激光头(5)、送丝轮组(8)、气流喷嘴(10)、直流电弧电源(14)以及联动机构；所述直流电弧电源(14)的正极和负极上分别通过导线(13)连接有导电件(7)，所述导电件(7)上设有穿丝孔；

所述激光头(5)、所述送丝轮组(8)、所述气流喷嘴(10)和所述导电件(7)均连接于所述联动机构，所述联动机构能够驱动所述激光头(5)、所述送丝轮组(8)、所述气流喷嘴(10)和所述导电件(7)沿预设路径同步运动。