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同轴送丝系统的主要组成

点击:次??来源:韦德国际1946 时间:2018-03-21

  同轴送丝系统的主要组成
  a.送丝机。金属丝输人部分由送丝机、送丝软管和同轴送丝管组成,该部分将保证金属丝连续地、准确地送到激光熔池,过程平稳,是激光熔覆光内送丝系统的重要组成部分,是激光熔覆光内送丝工艺成功与否的关键。该系统主要由金属丝输人和送丝速度控制两大部分组成,实现金属丝准确、速度均匀可调并连续地到达工件表面与激光束作用。
  为了保证送丝过程的连续性、可调性、稳定性,实现试验的要求,送丝机选取时遵循的原则是,送丝速度范围合适。金属丝的输人速度对激光熔覆质量有重要的影响;送丝直径范围适应不同丝径的要求;送丝过程平稳减少金属丝在输送过程中的波动。送丝机的技术参数见表4.7。
   b.同轴送丝管。金属丝在送丝机驱动下,进人送丝软管到达激光头,经过同轴送丝管的定位、导向等几何控制后与激光束作用。金属丝能否准确与激光束耦合,完全依靠同轴送丝管的几何控制。因此,同轴送丝管的设计是光内送丝熔覆成功的一个关键环节。为了实现将金属找准确送人熔池和熔覆过程的连续进行,同轴送丝管在设计时需满足以下几点要求。
   虽然金属丝和聚焦激光束实现了理论意义上的同轴,但由于两者可能仍存在一定偏差,因此送丝管要有方便可靠的调节装置,使金属丝在一定空间范围内可调,使其与激光束真正同轴,有利于成形各个方向上均匀的熔覆层,为了保证金属丝准确地输送到指定位置,金属丝在进人熔池之前必须有一段适应不同丝径的导向管,同时喷嘴要尽量靠近熔池;还要有稳定可靠的气体保护系统,阻止烟雾杂质进人喷头内部,有效地保护光学镜片,在实现特定功能的前提下,结构简单、紧凑。
   根据以上设计要求,对同轴送丝管进行了设计加工。图4.21是同轴送丝管的结构示意图与加工实物图。该送丝管主要由可调节对中丝管1、金属丝输人管2、送丝嘴3和同轴气套4等组成。通过调节对中丝管1在一定圆周区域内的位置,使金属丝轴线与聚焦激光束的轴线重合,保证了激光束和金属丝的精确耦合,使金属
 
丝准确输送到加工面上的激光斑内,保证成形质量。同轴气套4与同轴送丝嘴3同轴安装,气套喷出的保护气方向与金属丝方向平行,可有效地压制火焰、防止烟雾进人装置内部,同时保护熔覆层以防被氧化。通过选用不同内径的喷嘴,可以适应不同丝径的要求。喷嘴内径和丝径相配合,可以保证对金属丝的约束。同时,喷嘴长度可以满足对金属丝的导向要求,也可以减少喷嘴与熔池的距离,保证输入位置精确。
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