[发明专利]一种螺杆激光熔覆同步振动的装置与方法

权利要求书

1.一种螺杆激光熔覆同步振动的装置，其特征在于，所述装置包括：激光器、机械臂、熔覆装置、超声振动装置；

熔覆装置包括激光熔覆头和送粉器；

超声振动装置包括超声发生器、超声换能器、超声变幅杆和超声作用头；

激光器与激光传递光纤的一端连接，激光传递光纤的另一端连接机械臂，机械臂的工作端设有连接板，熔覆装置和超声振动装置同步设置于连接板上。

2.如权利要求1所述的螺杆激光熔覆同步振动的装置，其特征在于，连接板通过法兰与激光熔覆头的筒身连接，并且连接板上开设T型槽，超声振动装置顶部设有梯形螺杆，超声振动装置通过梯形螺杆连接于连接板T型槽内，并通过连接板两侧螺母调节来实现超声振动装置的水平方向滑移，以及上下高度调整。

3.如权利要求1所述的螺杆激光熔覆同步振动的装置，其特征在于，超声发生器通过电缆线与超声换能器进行连接，超声换能器与超声变幅杆通过可调节螺钉螺母连接，根据需要通过调整螺钉螺母角度从而调整超声变幅杆角度方向，超声作用头一端固定于超声变幅杆上，另一端作用于熔覆区侧面。

4.如权利要求1所述的螺杆激光熔覆同步振动的装置，其特征在于，超声振动装置的振动频率为50～400HZ，振幅为20～200μm，根据实际对象和需要，通过振动控制系统实现对振动频率和振幅在给定范围内的调整。

5.如权利要求1所述的螺杆激光熔覆同步振动的装置，其特征在于，熔覆装置和超声振动装置均设有冷却水箱和冷却水动力装置。

6.一种螺杆激光熔覆同步振动的方法，所述方法为：

将螺杆待修复件置于激光熔覆头下，设置修复工作路径，将保护气管道通入惰性气体，调整超声振动装置的位置保证超声作用头与螺杆侧面接触；螺杆修复时，机械臂始终在水平方向移动，同时螺杆待修复件通过装置夹持并进行自转，结合这两种运动方式，超声振动装置以螺旋线的运动趋势始终紧贴于螺杆侧边，在熔覆过程中同步进行超声振动；

当螺杆修复工作结束时，需要将超声振动装置退出螺杆；此时通过松紧螺母、可调节螺钉螺母以及调整机械臂竖直Z方向上的高度，使得超声振动装置顺利退出工作区域。