[发明专利]小口径管内壁激光堆焊方法

摘要

本发明提供一种小口径管内壁激光堆焊方法，包括以下步骤1)焊前准备，将周向反射聚焦装置置于小口径管内，调整光束整形装置、小口径管和所述周向反射聚焦装置使三者同轴；2)堆焊时，激光经所述光束整形装置形成平行直线传输的空心柱状光束，然后空心柱状光束再射在周向反射聚焦装置的锥形弧面反射聚焦镜上，经锥形弧面反射聚焦镜周向偏转反射聚焦在所述小口径管的内壁上，并且形成圆环形高能量密度的焦斑，同时根据需要通过直线驱动机构驱动周向反射聚焦装置作直线运动。本发明能够对小口径金属管、非金属管、复合管进行自动化堆焊，不但可用于现场维修，还可以用于复合管材的工厂生产，用途非常广泛，且堆焊质量好、成本低。

主权项

一种小口径管内壁激光堆焊方法，其特征在于，包括以下步骤：1)焊前准备，将周向反射聚焦装置置于小口径管(51)内，调整光束整形装置(6)、小口径管(51)和所述周向反射聚焦装置使三者同轴；同轴调整过程为：将与光束整形装置(6)固定在一起的对中调整机构(61)夹紧在小口径管(51)的母管的一端，通过调节对中调整机构(61)使光束整形装置(6)与小口径管(51)同轴；再调整周向反射聚焦装置，使所述周向反射聚焦装置的锥形弧面反射聚焦镜(72)与小口径管(51)、光束整形装置(6)同轴；2)堆焊时，激光经所述光束整形装置(6)形成平行直线传输的空心柱状光束，且空心柱状光束的外径小于小口径管内径，然后空心柱状光束再射在周向反射聚焦装置的锥形弧面反射聚焦镜(72)上，经锥形弧面反射聚焦镜(72)周向偏转反射聚焦在所述小口径管(51)的内壁上，并且形成圆环形高能量密度的焦斑，焦斑对管内壁进行加热或熔化，形成环形熔池，同时根据需要通过直线驱动机构(9)驱动周向反射聚焦装置作直线运动，使焦斑沿小口径管(51)的管内壁作同向运动，随着焦斑的移动，衬管和母管的内表面不断形成熔池并凝固结合，从而在小口径管(51)的管内壁形成堆焊层。