[发明专利]一种利用超高速激光熔覆技术修复或强化刹车盘的方法

权利要求书

1.一种利用超高速激光熔覆技术修复或强化刹车盘的方法，具体包括：(1)对刹车盘进行熔覆前需要进行一定的预处理，对于废旧刹车盘的修复，通过车床将厚度不均的刹车盘进行机加工，保证刹车盘各个位置的厚度均匀，用酒精洗去刹车盘表面的油污，对于新刹车盘的表面强化，需使用酒精清洗表面油污；(2)通过夹具将刹车盘固定在水平旋转的圆盘上；在圆盘旋转运动和熔覆头水平移动的配合下对刹车盘表面进行强化和修复；要求单道熔覆层的宽度和厚度保持不变必须控制熔覆线速度保持不变，要求多道熔覆层的表面尽可能的平整必须控制搭接率保持不变，故对圆盘转速和熔覆头移动速度用分段函数表示，其中圆盘转速V_a＝a/(b-x)*3.14r/s；熔覆头径向移动速度V_b＝(1-c)*d*a/(b-x)*3.14mm/s，a为熔覆线速度；b为刹车盘外圆直径；c为搭接率；d为光斑直径；x为熔覆头径向移动的距离，刹车盘每转动一圈熔覆头移动(1-c)*d，圆盘每一圈都对应着不同的转速，根据圆盘每一圈的转动时间可以求出熔覆头的径向的移动速度；(3)对于刹车盘的修复和强化设计两种不同类型的工艺参数，所述的修复工艺参数为50％的搭接率，300mm/s以上的熔覆线速度，2500w以下的激光功率，4r/min以上的送粉速度，通过多道多层熔覆将刹车盘加厚至新刹车盘的1.1～1.2倍，所述的强化工艺参数为80％以上的搭接率，600mm/s以上的熔覆线速度，2.2r/min以下的送粉率以及1000～1500w的激光功率，熔覆层数选择两层及以上，在保证涂层质量的前提下，尽可能的提高加工速度；(4)最后在磨床上对熔覆后的表面进行精磨处理，使其达到使用要求。

2.如权利要求1所述的一种利用超高速激光熔覆技术修复或强化刹车盘的方法，其特征在于，利用表面修复与增材制造的方法实现废弃刹车盘的再制造与新刹车盘的表面强化，熔覆速率可达20～500m/min，熔覆效率最高可达500cm²/min。

3.如权利要求1所述的一种利用超高速激光熔覆技术修复或强化刹车盘的方法，其特征在于，利用自行设计的夹具将刹车盘固定在水平旋转圆盘上，夹具可适用于各种不同型号刹车盘的安装。

4.如权利要求1所述的一种利用超高速激光熔覆技术修复或强化刹车盘的方法，其特征在于，圆盘水平旋转的转速用分段函数表示，每一圈对应不同的转速；根据搭接率和光斑直径可以计算出圆盘每转过一圈熔覆头前进的距离，同样通过分段函数计算出熔覆头的移动速度，两者的速度有一定的关联，且与刹车盘尺寸和工艺参数的选择有关。

5.如权利要求1所述的一种利用超高速激光熔覆技术修复或强化刹车盘的方法，其特征在于，对强化和修复采用两种不同的工艺类型，以满足涂层质量和加工速度的要求。