[发明专利]一种用于螺杆激光组合制造的工艺方法

摘要

本发明涉及材料科学与激光加工领域，具体涉及一种用于螺杆激光组合制造的工艺方法，依次包括如下步骤：确定激光组合增材制造材料、对螺杆光杆表面进行清洁表面、螺杆激光组合增材制造和对螺杆初步成型后进行后续铣削加工。本发明具有的有益技术效果如下：利用激光组合增材制造技术对螺杆光杆进行增材制造，通过高能量密度的激光束快速扫描待处理表面，由于极快的加热和冷却速度，使晶粒不易长大，从而在激光组合增材制造形成的螺棱表面获得极细的晶粒，且与基体呈牢固冶金结合的高性能堆焊层。当改变表面层的材料(如把Ni60换成Stellite 6与316L组合等)时即可改变表层的性能，在其它场合获得应用(如大型齿轮)。

主权项

一种用于螺杆激光组合制造的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：确定激光组合增材制造材料：所述螺棱挤压工作面材料为Ni60粉末或者Stellite6粉末，所述螺杆光杆为42CrMo圆钢，所述螺棱芯部合金粉末为42CrMo粉末或者35CrMo粉末；步骤二：对螺杆光杆表面进行清洁表面；步骤三：螺杆激光组合增材制造：采用半导体或光纤激光器和六轴机器人组成的柔性激光加工系统，光学聚焦系统采用在线可调光斑聚焦系统，采用两个送粉器同轴送粉；扫描路径：通过六轴机器人控制机械手使得激光头位于螺杆光杆上方平行于螺杆光杆轴心进行来回运动，并控制螺杆光杆进行自转；同时送粉器随着激光头对螺杆光杆进行送粉，完成多层多道次的激光堆焊熔覆，直至使螺棱的激光组合增材制造成形；步骤四：对螺杆初步成型后进行后续铣削加工。