技术摘要：
本发明公开一种水冷单通道中心送粉熔覆头，包括熔覆头本体和缓冲塞，缓冲塞与熔覆头本体可拆卸连接，熔覆头本体开设有激光通道区、送粉区以及水冷区；激光通道区包括若干个激光通道，激光通道贯通开设在熔覆头本体上；送粉区包括竖直腔和若干个水平送粉通道，竖直腔轴 全部
背景技术：
激光熔覆(Laser Cladding)亦称激光熔敷或激光包覆，是一种新的表面改性技 术。它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起 熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层，激光熔覆可以在金属工件表面获得 一层具有特定性能的保护层，大幅度提高工件的耐磨性能、抗腐蚀性能、抗氢脆性能等，可 大幅度提高关键零部件的使用寿命。激光熔覆的工艺参数主要有激光功率、光斑直径、熔覆 速度、离焦量、送粉速度、扫描速度、预热温度等。这些参数对熔覆层的稀释率、裂纹、表面粗 糙度以及熔覆零件的致密性等有很大影响。各参数之间也相互影响，是一个非常复杂的过 程，须采用合理的控制方法将这些参数控制在激光熔覆工艺允许的范围内。目前激光熔覆 通常采用同轴送粉方式，该送粉方式柔性好，可以对具有复杂表面的零部件进行激光熔覆， 然而在送粉时各路粉流汇聚至中心相互冲击作用，由于各路粉流的速度存在差异，因此在 汇聚时会影响汇聚粉末的均匀性以及汇集性，各路粉流因汇聚性不好引起向周围飞溅，粉 材利用率不高，不利于熔覆的质量，而且由于激光熔覆时会产生很高的热量，现有技术激光 熔覆过程中熔覆头长时间受热辐射造成熔覆嘴变形而引起出粉不畅或者堵塞，更有甚者热 量会通过熔覆头传导光学部分，对激光镜片造成损坏。因此，需设计一种水冷单通道中心送 粉熔覆头以解决现有技术存在的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种水冷单通道中心送粉熔覆头，以解决上述现有技术存在 的问题，使从喷管喷出后的粉末流更加均匀，汇集性角度更加集中，减少出粉不畅或者堵 塞，提高了粉材的利用率，提升了熔覆质量。 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种水冷单通道中心送粉 熔覆头，包括熔覆头本体和缓冲塞，所述缓冲塞与所述熔覆头本体可拆卸连接，所述熔覆头 本体开设有激光通道区、送粉区以及水冷区； 所述激光通道区包括若干个激光通道，所述激光通道贯通开设在所述熔覆头本体 上； 所述送粉区包括竖直腔和若干个水平送粉通道，所述竖直腔轴向贯通开设在所述 熔覆头本体中心，所述水平送粉通道径向开设在所述熔覆头本体上，所述水平送粉通道与 所述竖直腔相通； 所述缓冲塞可拆卸连接在所述竖直腔内； 所述激光通道、所述竖直腔以及所述水冷区互不相通。 优选的，所述竖直腔包括缓冲腔、减速腔以及垂直送粉通道，所述减速腔处于所述 缓冲腔与所述垂直送粉通道之间，所述减速腔为锥形孔结构，所述减速腔开口大端与所述 3 CN 111549343 A 说 明 书 2/4 页 缓冲腔相通，所述减速腔开口小端与所述垂直送粉通道相通，所述缓冲腔侧面与所述水平 送粉通道相通。 优选的，所述缓冲塞包括安装法兰，所述安装法兰底端固接有第一锥块，所述第一 锥块底端固接有第二锥块。 优选的，所述安装法兰顶端开设有一字槽，所述安装法兰侧面与所述缓冲腔可拆 卸连接，所述安装法兰、第一锥块处于所述缓冲腔内，所述第二锥块处于所述减速腔内。 优选的，所述第一锥块包括第一锥面、第二锥面，所述第一锥面、第二锥面与所述 缓冲腔形成缓冲区，所述第二锥块包括第三锥面，所述第三锥面与所述减速腔形成减速匀 粉区。 优选的，所述水冷区包括进水口、出水口以及水冷腔，所述水冷腔开设在所述熔覆 头本体侧面内，所述水冷腔环绕所述激光通道，所述水冷腔一端开设所述进水口，所述水冷 腔另一端开设所述出水口。 优选的，若干个所述激光通道以所述竖直腔为中心圆形阵列排列。 优选的，所述进水口、出水口处均设置有凹槽。 本发明公开了以下技术效果： 本发明通过设置竖直腔、水平送粉通道、缓冲塞，并形成缓冲区与减速匀粉区，可 以在粉末从水平送粉通道汇集到竖直腔时，在缓冲区通过缓冲塞的有效阻挡，在减速匀粉 区进行有效减速，有效降低了粉末从喷管喷出后自身速度及不同粉道之间的相互影响，提 高了粉末的均匀性及汇集性，减少粉末因汇聚性不好引起向周围飞溅，提高了粉材的利用 率，大幅度减少了出粉不畅或造成堵塞的情况，提升了熔覆质量； 通过设置水冷区、激光通道区，并将水冷区环绕激光通道区设置，冷却水不断流经 受热辐射区域，带走辐射能量，有效阻隔热传导至光学部分，减小了对激光镜片造成的损 坏。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。 图1为本发明水冷单通道中心送粉熔覆头轴测图； 图2为图1中去除进粉管后的E-E剖视图； 图3为缓冲塞机构示意图； 图4为图2中去除缓冲塞之后的结构示意图； 图5为实施例二中缓冲塞的结构示意图。 其中，1为熔覆头本体，2为安装法兰，3为第一锥块，4为第二锥块，5为水平送粉通 道，6为缓冲区，7为减速匀粉区，8为水冷腔，9为进水口，10为出水口，11为激光通道，12为缓 冲腔，13为减速腔，14为垂直送粉通道，15为水冷套，16为进粉管，17为转钮，18为通轴，19为 圆盘，20为第三锥块，3.1为第一锥面，3.2为第二锥面，4.1为第三锥面，20.1为第四锥面， 20.2为第五锥面。 4 CN 111549343 A 说 明 书 3/4 页
