激光熔覆摆针刮板式同步送粉器的设计.pdf

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1、_垒羽：∞御铜工工葛豫备激光熔覆摆针刮板式同步送粉器的设计钦兰云①杨光①②王维①佟明①王兴良①(①沈阳航空工业学院机电工程学院，辽-7沈阳110136：②中科院沈阳自动化研究所，辽宁沈阳110016)摘要：为解决细粉末输送问题，开发一种新型摆针刮板式送粉器。槽型凸轮的转动带动摆针摆动使粉末均匀地落在粉盘上，然后在载气作用下送到熔池。为了验证其性能。分别选用不同粒度、物性的粉末进行了三组送粉及激光熔敷对比试验，获得了理想的效果，并验证了其可以均匀稳定地输送细粉末。关键词：激光熔敷细粉末摆针送粉器DevelopmentofPowderFeederwithNeedleSwingMech

2、anismforLaserCladdingQINLanyun①，YANGGuang~，WANGWeiO)tTONGMing①WANGXingliang~，(~SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，ShenyangInstituteofAeronauticalEngineering，Shenyang110136，CHN；(~)ShenyangInstituteofAutomation，ChineseAcademyofScience-Shenyang110016，CHN}Abstract：Inordertodeliverfinepowd

3、ersteadily，anewscraperpowderfeederwithneedleswingingmechanismisdeveloped，throughwhichalloypowderfallintopowderplateandthenistransportedtomoltenpoolbycartinggas．Somecomparativetestsofpowderdeliveryweredone．Firsttest：nickel—basedalloypow—der，aluminumandtitaniumcarbideateselected，whichhavesameme

4、shsizeanddiferentliquidityfinepowder．Secondtest：threedifferentparticlesizeoftitaniumcarbideareused．Thirdtest：diferentpar-ticlesizenickel—basedalloypowderareusedtocladonsubstrate．Theresultsshowthatitcantransportfinepowdereffectively．Keywords：LaserCladding；FinePowder；NeedleSwingingMechanism；Pow

5、derFeeder激光熔覆是利用高能激光束将合金粉末熔覆于基1摆针刮板式送粉器的原理和特点体金属表面的一种新型表面加工技术，它可以使廉价的普通材料表面获得高合金材料所具有的特殊性能。摆针式刮板同步送粉器结构如图1所示，由摆针近年来，由于同步激光熔覆技术较原先的预置粉末技1、粉桶体2、吸嘴3、转盘4、动力源5、箱体6及进气管术具有工艺参数易控制、激光能量和粉末利用率高等几部分组成。粉桶由装粉螺栓、粉桶盖、粉桶体、摆针、优点，已成为激光熔覆加工的主要发展方向¨J。同平衡气管、调节阀和不同尺寸的密封圈组成。吸嘴由步送粉激光熔覆中合金粉末是由送粉器传送到激光熔心轴、弹簧、内嘴、滚珠和导管

6、组成。动力源由转轴、骨池中的。目前专门应用于该项技术的送粉设备有自重架型密封圈、减速机和步进电动机组成。式送粉器、刮板式送粉器j、螺杆式送粉器和毛细一般情况下，较大尺寸的粉末(一100一+300目)管送粉器等。以上这些送粉器都有各自的特点，适流动性较好，易于传送。而颗粒直径较小的粉末(颗合于不同的情况。刮板式送粉器因价格低廉、控粒直径一200一+500目)容易聚团，流动性较差，通常传送这样尺寸的粉末是非常困难的。送粉器首先需要制简单和粉量可调范围广等优点而被广泛应用¨。将聚团的粉末打散，其次被打散的粉末需在一定的速但现有的刮板式送粉器在输送细粉末(一200～+500度和传输速率下

7、传送。摆针式刮板同步送粉器工作目)时，由于细粉末的聚团和粘滞，而导致送粉不连时，步进电动机带动转轴旋转，转轴的旋转带动转盘续，送粉量不均匀，得到的熔覆层厚度不均匀，表面质(槽型凸轮机构，凸轮轮廓线形式见图2)同步旋转，摆量差，最终导致成型失败。本文提出一种摆针刮板式针(摆针位移、速度、加速度、力曲线如图3所示，横坐送粉器，以弥补现有送粉器的不足。·40·‘uIu等口标表示时间，右纵坐标表示加速度值，左纵坐标表示的影响，所以采用心轴来限制内嘴的、y方向的移动力、位移和速度值)沿着槽