一種管內激光熔覆強化設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于激光熔覆設備的技術領域，特別是涉及一種管內激光熔覆強化設備。
【背景技術】
[0002]管材被廣泛應用于各行各業(yè)中，對于許多行業(yè)，對管材材質有諸如防腐、耐磨、耐酸堿、抗沖擊等各種要求，為達到所要求的性能，目前所采用的方法一是使用特殊材質制造專用管材，如不銹鋼、耐酸鋼、銅合金等等，另一種方式就是利用表面技術在普通管材內壁進行處理，如噴涂、電鍍、襯層、熱處理等等，激光熔覆及強化技術，是近幾年來發(fā)展很快的表面強化技術之一，利用激光可以很方便的在其他材料表面熔覆一層高性能材料，以實現(xiàn)用較低成本獲取高性能的產(chǎn)品，也可以通過激光熱處理、激光合金化處理等手段改變原始材料的性能，以實現(xiàn)更佳的工作性能，目前激光加工技術已被許多行業(yè)所采用，但是目前對能被處理的材料形狀限制多多，比如管材內表面，尤其是小口徑管或細長管內壁的激光處理還無法實現(xiàn)，因此，激光熔覆設備有待繼續(xù)創(chuàng)新及完善。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種管內激光熔覆強化設備，解決長期以來小口徑管或細長管內壁的激光處理無法實現(xiàn)的問題，增加管內表面處理方式，提高多種管材的性能和適用范圍。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述技術方案來實現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種管內激光熔覆強化設備，包括工作臺，設在此工作臺上的機床床頭、機床卡盤和與機床床頭相連接的電控裝置，所述的工作臺上自左向右依次設置一組管材托輥、固定支架和一組滑道立座，所述的一組滑道立座與電動伸縮臂相連接，此電動伸縮臂與管內滑車相連接，此管內滑車與管內激光熔覆器相連接，所述的電動伸縮臂和管內激光熔覆器均與所述的電控裝置相連接，所述的電動伸縮臂由固定在所述的固定支架上的直臂驅動電機，與此直臂驅動電機相連接的伸縮直臂，與此伸縮直臂滑動連接的固定直軌道和設在此伸縮直臂上的拖鏈組合所組成，所述的拖鏈組合的一端穿過所述的管內滑車與所述的管內激光熔覆器相連接，所述拖鏈組合的另一端固定在所述的固定支架上，所述的伸縮直臂與所述的管內滑車相連接。
[0005]所述的管內激光熔覆器包括熔覆封閉外殼，與此熔覆封閉外殼相連接的熔覆頭，設在此熔覆封閉外殼上的齒輪傳動裝置、直線驅動裝置、光學傳感器，設在此熔覆封閉外殼內的激光發(fā)射裝置、保護氣體管組、冷卻循環(huán)管組和粉料輸送管，此粉料輸送管穿過此熔覆封閉外殼內腔后彎曲靠接在所述熔覆頭外部，所述的熔覆頭上設有與所述的保護氣體管組相相連通的一組保護氣體通孔和與所述激光發(fā)射裝置相連接的發(fā)射中心孔，所述的齒輪傳動裝置、直線驅動裝置、激光發(fā)射裝置和光學傳感器均與所述的電控裝置相連接。
[0006]所述的熔覆封閉外殼由固定尾部外殼，與此固定尾部外殼轉動連接的中部轉動外殼和與此中部轉動外殼滑動連接的頭部移動外殼所組成，所述的固定尾部外殼由方桶形外殼，與此方桶形外殼相連接的圓筒形外殼和固定在此圓筒形外殼內表面上的凸臺圈所組成，所述的中部轉動外殼為一端帶有凹槽溝圈的直圓筒，所述的移動外殼圓筒段與所述的中部轉動外殼的另一端部滑動連接，所述的凸臺圈與所述的凹槽溝圈轉動連接，所述的頭部移動外殼為移動外殼圓筒段和移動外殼方箱段的組合殼體，所述移動外殼方箱段與所述熔覆頭相連接，所述的光學傳感器設在所述移動外殼方箱段的下表面。
[0007]所述的齒輪傳動裝置由固定在所述圓筒形外殼上的齒輪驅動電機，通過聯(lián)軸器與此齒輪驅動電機相連接的驅動齒輪和與此驅動齒輪嚙合連接的外齒圈所組成，所述的外齒圈固定在所述的中部轉動外殼上，所述的直線驅動裝置由固定在所述頭部移動外殼上的直線電機，與此直線電機的輸出端相連接的隨行齒條和與此隨行齒條相互扣接的固定齒條所組成，所述的固定齒條固定在所述的中部轉動外殼上。
[0008]所述的拖鏈組合包括拖鏈本體和通過固定夾固定在此拖鏈本體上的電纜線組、保護氣體軟管組、冷卻循環(huán)軟管組和粉料輸送軟管，所述的電纜線組一端分別與所述的直線電機和齒輪驅動電機相連接、另一端與所述的電控裝置相連接，所述的保護氣體軟管組與所述的保護氣體管組相連通，所述的冷卻循環(huán)軟管組與所述的冷卻循環(huán)管組相連通，所述的粉料輸送軟管與所述的粉料輸送管相連通。
[0009]所述的管內滑車由筒形車體，設在此筒形車體外表面上的管內滾輪組和固定在此筒形車體內的方框架所組成，所述的方桶形外殼與所述的方框架一側固定連接，所述方框架的另一側與所述的伸縮直臂固定連接。
[0010]所述的管內滾輪組由固定在所述筒形車體的兩端外表面上的兩個外圈固定輪架和分別與此兩個外圈固定輪架轉動連接且均勻分布在外圓周方向的三套擺動對輪所組成，所述的擺動對輪由分別與所述的兩個外圈固定輪架轉動連接的兩個U形擺動輪架，分別設在此兩個U形擺動輪架上的兩個固定橫軸，分別與此兩個固定橫軸轉動連接的兩個彈簧座，分別與此兩個彈簧座相連接的壓縮彈簧和分別通過兩個轉軸與所述的兩個U形擺動輪架轉動連接的兩個滾輪所組成，所述的固定橫軸與所述的轉軸相互平行。
[0011]所述的伸縮直臂的橫截面為帶有凹槽的LJ形結構，所述的拖鏈組合設在所述伸縮直臂的凹槽內。
[0012]所述的激光發(fā)射裝置包括設在所述熔覆封閉外殼內的激光光纖接口，與此激光光纖接口相連接的激光水平輸出管，與此激光水平輸出管相連通的激光垂直輸出管，設在所述激光水平輸出管內的激光整束鏡組，設在所述激光水平輸出管端部的光束反射鏡，設在所述激光垂直輸出管內的保護鏡片和與所述激光水平輸出管相連接的定位激光發(fā)射管所組成，所述的激光垂直輸出管設在所述的熔覆頭上，所述的定位激光發(fā)射管的端頭穿過所述移動外殼方箱段的內腔固定在下表面壁板上。
[0013]所述的管材托輥由固定在工作平臺上的托輥座和設在此托輥座上的一對托輥所組成，所述的一對托輥為相對所述機床卡盤的中心垂直面對稱的兩個水平回轉輪。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點是:
1)本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，可有效實現(xiàn)小直徑管和細長管的內壁激光熔覆強化加工工作，具有對各種管路內壁的強化、修補功能；
2)本發(fā)明通過更換不同直徑的機床卡盤，可適應各種直徑管材，通過改變光纖和伸縮直臂的長度，可以對各種長度的管材進行強化處理； 3)本發(fā)明可實現(xiàn)現(xiàn)場管道修復或強化作業(yè)，并可對直線管路的不拆卸進行處理，對于石油、化工、電力、食品等工業(yè)管路的處理具有重大意義。且整套設備結構簡單、重量輕；
4)在本發(fā)明中采用了水平引入激光的設計，可有效降低熔覆頭的徑向尺寸，以適應小直徑管材內壁的激光處理工作；
5)本發(fā)明具有螺旋形連續(xù)掃描、軸向單段掃描和徑向單段掃描三種工作方式功能，可根據(jù)管材的形狀、尺寸、現(xiàn)場環(huán)境等具體條件靈活選用最佳的加工方式。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結構立體示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明圖1中管內激光熔覆器結構示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明圖2的左視圖。
[0018]圖4為本發(fā)明圖2的仰視圖。
[0019]圖5為本發(fā)明圖1中管內滑車的結構示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明圖5的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖進一步說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明一種管內激光熔覆強化設備，包括工作臺11，設在此工作臺11上的機床床頭9、機床卡盤8和與機床床頭9相連接的電控裝置14，所述的工作臺9上自左向右依次設置一組管材托輥、固定支架3和一組滑道立座13，管材