CN115125531B - 一种大型桶状工件的激光熔覆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种大型桶状工件的激光熔覆方法,涉及激光熔覆技术领域,以解决对于尺寸较大的工件,电镀的难度较大且污染性较高的问题。所述大型桶状工件的激光熔覆方法包括提供试件,采用多种不同的熔覆材料及工艺参数,在试件上激光熔覆形成多个熔覆层;对每个熔覆层分别进行性能试验,选择符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数;采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆,得到熔覆完成的工件。本发明提供的大型桶状工件的激光熔覆方法用于激光熔覆大型桶状工件。
Description
技术领域
本发明涉及激光熔覆技术领域,尤其涉及一种大型桶状工件的激光熔覆方法。
背景技术
通常,钢铁企业生产过程中,生产线上的零件长期处在高温、高负荷、冷热变化的环境中,其表面极易发生磨损、腐蚀和剥离,造成零件失效。目前常用电镀的方式在工件表面制备防腐层等保护层,以降低工件的损耗。但是,对于尺寸较大的工件,电镀的难度较大且污染性较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型桶状工件的激光熔覆方法,用于降低工件表面损伤的同时,降低工件的加工难度。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种大型桶状工件的激光熔覆方法,包括:
提供试件,采用多种不同的熔覆材料及工艺参数,在试件上激光熔覆形成多个熔覆层;
对每个熔覆层分别进行性能试验,选择符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数;
采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆,得到熔覆完成的工件。
与现有技术相比,本发明提供的大型桶状工件的激光熔覆方法中,先采用多种不同的熔覆材料及工艺参数,在试件上激光熔覆形成多个熔覆层,然后对每个熔覆层分别进行性能试验,选择符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数,最后采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆,得到熔覆完成的工件。采用这种方法,通过在待加工工件上进行激光熔覆,可以在待加工工件上形成性能良好的熔覆层,通过熔覆层对工件进行保护,可以降低工件的损耗,提高工件的性能;相对于现有技术中采用电镀的方法,本发明中采用激光熔覆时,熔覆层成型工艺相对简单且无污染,降低了工件加工难度,使得工件生产加工更加方便;同时,在待加工工件上进行激光熔覆之前,先在试件进行熔覆实验,通过多次实验找出符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数,使得在待加工工件上进行激光熔覆形成的熔覆层的性能更好,进而提高工件的性能和使用寿命,同时防止直接熔覆大型工件时浪费材料、增加成本。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,在选择符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料和目标工艺参数之后,且在采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆之前,还包括步骤:
提供一预加工工件,预加工工件的材质与待加工工件的材质相同,且预加工工件相对待加工工件等比例缩小;
采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在预加工工件上进行激光熔覆;
分析预加工工件激光熔覆过程中的缺陷,根据缺陷调整目标熔覆材料和目标工艺参数,使得调整后的目标熔覆材料和目标工艺参数克服缺陷。如此设置,在待加工工件上进行激光熔覆之前,先在小型工件上进行激光熔覆实验,通过实验找出熔覆过程中的缺陷并解决缺陷,提高工件的性能和使用寿命,防止直接熔覆大型工件时浪费材料、增加成本。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,在提供一预加工工件之后,且在预加工工件上进行激光熔覆之前,还包括步骤:
根据预加工工件的尺寸,计算预加工工件的绕其轴线转动的转速及激光熔覆的轴向移动速度。如此设置,提高激光熔覆的精度,使得预加工工件上能够形成性能良好的熔覆层。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,根据预加工工件的尺寸,根据预加工工件的尺寸,计算预加工工件的绕其轴线的转速,具体为:
根据公式计算转速,其中ω为转速,单位是r/min;ν为预加工工件绕其轴线转动的线速度,单位是mm/s;d为预加工工件的直径,单位是mm。如此设置,根据上述公式能够精确计算出预加工工件的绕其轴线的转速。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,根据预加工工件的尺寸,计算预加工工件的激光熔覆的轴向移动速度,具体为:
根据公式计算轴向移动速度,其中,γ为预加工工件的激光熔覆的轴向移动速度,单位是mm/s,δ为搭接率,η为熔覆单道宽度,单位是mm;t为熔覆单圈时间,单位是s。如此设置,根据上述公式能够精确计算出预加工工件的激光熔覆的轴向移动速度。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆,具体为:采用目标熔覆材料和目标工艺参数,对待加工工件分别进行工件底部激光熔覆、工件侧壁激光熔覆和工件底部与侧壁结合处激光熔覆。如此设置,通过对工件底部、工件侧壁以及工件底部与侧壁结合出分别进行熔覆,便于对大型尺寸工件进行熔覆。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,对待加工工件进行工件底部激光熔覆,具体包括:
在待加工工件的底部中心位置激光熔覆一个正方形区域;
沿由待加工工件的底部边缘向中心的螺旋路径进行激光熔覆,当激光熔覆至正方形区域时,与正方形区域的边缘形成搭接熔覆区域。如此设置,能够在工件底部形成性能稳定的熔覆层。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,对待加工工件进行工件侧壁激光熔覆,具体包括:
将待加工工件安装至高速转台上,利用高速转台控制待加工工件绕其轴线转动;
沿待加工工件的轴线移动地对转动的待加工工件的侧壁进行超高速激光熔覆。如此设置,能够在工件侧壁形成性能稳定的熔覆层。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,对待加工工件进行底部与侧壁结合处激光熔覆,具体包括:
将待加工工件安装至高速转台上,利用高速转台控制待加工工件绕其轴线转动;
对待加工工件的底部与侧壁结合处进行激光熔覆,随着熔覆位置的不同实时调整激光熔覆方向,使激光熔覆方向垂直于底部与侧壁结合处的熔覆区域。如此设置,能够在工件的底部与侧壁结合处形成性能稳定的熔覆层。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,在试件上激光熔覆形成多个熔覆层,具体包括:
采用控制变量法进行多组单道激光熔覆及搭接激光熔覆,在试件上成型出多个熔覆层;
记录每个熔覆层的熔覆材料和熔覆层成型参数。如此设置,通过控制变量法进行多组单道激光熔覆及搭接激光熔覆,可以选择出符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数。
作为一种可能的实现方式,在上述大型桶状工件的激光熔覆方法中,对每个熔覆层均进行性能试验,具体为:对每个熔覆层均进行耐磨试验、耐腐蚀试验和破坏实验。如此设置,通过耐磨试验、耐腐蚀试验和破坏实验检测熔覆层,可以选择出符合性能试验要求的熔覆层。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例中大型桶状工件的激光熔覆方法。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1,本发明实施例提供的大型桶状工件的激光熔覆方法包括以下步骤:
提供试件,采用多种不同的熔覆材料及工艺参数,在试件上激光熔覆形成多个熔覆层。
示例性的,本实施例中的试件可以为一根与待加工工件材质相同的试棒,熔覆材料可以为金属粉末,工艺参数为激光熔覆时的各类参数,例如,激光功率、送粉量、激光扫描速率、熔覆道间距、熔覆厚度、保护气类型等。通过激光熔覆设备进行激光熔覆,选择合适的激光熔覆设备,包括选择激光器的种类、光纤的芯径大小、激光头准直镜与聚焦镜的大小、激光头与喷嘴的结构、运动机构的结构及规格、送粉器及水冷机的规格等。
对每个熔覆层分别进行性能试验,选择符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数。其中,应用每种熔覆材料和工艺参数的组合对应得到一种熔覆层,相应的,每种熔覆层的机械性能、物理性能等不同,从中选出各项性能较为理想的熔覆层,则该理想的熔覆层所对应的熔覆材料和工艺参数可以用来进行待加工工件的加工。
采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆,得到熔覆完成的工件。其中,待加工工件为大型桶状工件。
通过上述大型桶状工件的激光熔覆方法可知,先采用多种不同的熔覆材料及工艺参数,在试件上激光熔覆形成多个熔覆层,然后对每个熔覆层分别进行性能试验,选择符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数,最后采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆,得到熔覆完成的工件。采用这种方法,通过在待加工工件上进行激光熔覆,可以在待加工工件上形成性能良好的熔覆层,通过熔覆层对工件进行保护,可以降低工件的损耗,提高工件的性能;相对于现有技术中采用电镀的方法,本发明中采用激光熔覆时,熔覆层成型工艺相对简单且无污染,降低了工件加工难度,使得工件生产加工更加方便;同时,在待加工工件上进行激光熔覆之前,先在试件进行熔覆实验,通过多次实验找出符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数,使得在待加工工件上进行激光熔覆形成的熔覆层的性能更好,进而提高工件的性能和使用寿命,同时防止直接熔覆大型桶状工件时浪费材料、增加成本。
作为一种可能的实现方式,本实施例在选择符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料和目标工艺参数之后,且在采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆之前,还包括步骤:
提供一预加工工件,预加工工件的材质与待加工工件的材质相同,且预加工工件相对待加工工件等比例缩小;
采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在预加工工件上进行激光熔覆;
分析预加工工件激光熔覆过程中的缺陷,根据缺陷调整目标熔覆材料和目标工艺参数,使得调整后的目标熔覆材料和目标工艺参数克服缺陷。采用这种方法,在待加工工件上进行激光熔覆之前,先在小型工件上进行激光熔覆实验,通过实验找出熔覆过程中的缺陷并解决缺陷,提高工件的性能和使用寿命,防止直接熔覆大型工件时浪费材料、增加成本。
在一些实施例中,在提供一预加工工件之后,且在预加工工件上进行激光熔覆之前,还包括步骤:
根据预加工工件的尺寸,计算预加工工件的绕其轴线转动的转速及激光熔覆的轴向移动速度。预加工工件的绕其轴线转动的转速即为激光熔覆设备中数控车床的转速,激光熔覆的轴向移动速度即为激光头的轴向移动速度;由于对于不同尺寸的工件,其绕自身轴线转动的转速及激光熔覆的轴向移动速度不同,故而在激光熔覆之前,先根据预加工工件的尺寸,计算出预加工工件的绕其轴线转动的转速及激光熔覆的轴向移动速度,提高激光熔覆的精度和效率,使得预加工工件上能够形成性能良好的熔覆层。
在一种可选方式中,本实施例根据预加工工件的尺寸,根据预加工工件的尺寸,计算预加工工件的绕其轴线的转速,具体为:
根据公式计算转速,其中ω为转速,单位是r/min;ν为预加工工件绕其轴线转动的线速度,单位是mm/s;d为预加工工件的直径,单位是mm。采用上述公式,根据预加工工件设定的绕其轴线转动的线速度ν以及预加工工件的直径的直径d,可以计算出预加工工件的绕其轴线的转速,提高激光熔覆的精度和效率。当应用于大型工件时,大型工件的绕其轴线转动的转速亦可以通过上述公式求出。
在一种可选方式中,本实施例根据预加工工件的尺寸,计算预加工工件的激光熔覆的轴向移动速度,具体为:
根据公式计算轴向移动速度,其中,γ为预加工工件的激光熔覆的轴向移动速度,单位是mm/s,δ为搭接率,η为熔覆单道宽度,单位是mm;t为熔覆单圈时间,单位是s。其中,搭接率δ是指多道熔覆时,相邻熔覆道间的搭接宽度与熔覆单道宽度η的比值,熔覆单圈时间t是指熔覆一圈所需要的时间,采用上述公式可以精确计算出预加工工件的激光熔覆的轴向移动速度,提高激光熔覆的精度和效率。当应用于大型工件时,大型工件的激光熔覆的轴向移动速度亦可以通过上述公式求出。
作为一种可能的实现方式,采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在待加工工件上进行激光熔覆,具体为:采用目标熔覆材料和目标工艺参数,对待加工工件分别进行工件底部激光熔覆、工件侧壁激光熔覆和工件底部与侧壁结合处激光熔覆。由于大型桶状工件规格较大,整体熔覆难度较大且形成的熔覆层稳定性较低,同时底部和侧壁结合处容易断裂且不易熔覆,通过对工件底部、工件侧壁以及工件底部与侧壁结合出分别进行熔覆,可以在工件底部、侧壁以及底部和侧壁结合处形成性能稳定的熔覆层,有利于形成高质量的大型桶状工件。
在一些实施例中,对待加工工件进行工件底部激光熔覆,具体包括:
在待加工工件的底部中心位置激光熔覆一个正方形区域;
沿由待加工工件的底部边缘向中心的螺旋路径进行激光熔覆,当激光熔覆至正方形区域时,与正方形区域的边缘形成搭接熔覆区域。采用这种方法,先在待加工工件的底部中心位置熔覆形成一个正方形区域,示例性的,正方形区域的尺寸可以为40mm*40mm、50mm*50mm、60mm*60mm等,然后由待加工工件的底部边缘向中心进行熔覆,熔覆至正方形区域时通过搭接的方式进行熔覆,保证搭接处无缝隙,搭接宽度可以为激光头的半个光斑宽度,采用这种方法熔覆时,可以增强待加工工件的底部中心位置的强度,便于沿由待加工工件的底部边缘向中心的螺旋路径进行激光熔覆,使得工件底部能够形成性能稳定的熔覆层。
在一种可选方式中,对待加工工件进行工件侧壁激光熔覆,具体包括:
将待加工工件安装至高速转台上,利用高速转台控制待加工工件绕其轴线转动;
沿待加工工件的轴线移动地对转动的待加工工件的侧壁进行超高速激光熔覆。对于大型桶状工件,其侧壁的尺寸较大,通过超高速激光熔覆技术进行熔覆,可以提高熔覆的效率和提高熔覆层的质量,使得能够在工件侧壁形成性能稳定的熔覆层。
在一些实施例中,对待加工工件进行底部与侧壁结合处激光熔覆,具体包括:
将待加工工件安装至高速转台上,利用高速转台控制待加工工件绕其轴线转动;
对待加工工件的底部与侧壁结合处进行激光熔覆,随着熔覆位置的不同实时调整激光熔覆方向,使激光熔覆方向垂直于底部与侧壁结合处的熔覆区域。由于待加工工件的底部与侧壁结合处是一个曲面结构,熔覆时需要实时调整激光熔覆方向,即激光头的方向,使得激光熔覆方向始终垂直于底部与侧壁结合处的熔覆区域,保证工件的底部与侧壁结合处能够形成性能稳定的熔覆层。
作为一种可能的实现方式,在试件上激光熔覆形成多个熔覆层,具体包括:
采用控制变量法进行多组单道激光熔覆及搭接激光熔覆,在试件上成型出多个熔覆层;
记录每个熔覆层的熔覆材料和熔覆层成型参数。采用控制变量法进行多组单道激光熔覆及搭接激光熔覆,具体是指通过控制多种熔覆材料和多个工艺参数其中之一改变,其余不变的条件下,通过激光熔覆形成多个熔覆层,采用这种方法时,可以精确选择出符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数。
在一种可选方式中,对每个熔覆层均进行性能试验,具体为:对每个熔覆层均进行耐磨试验、耐腐蚀试验和破坏实验。耐磨试验用于检测熔覆层耐磨损的性能,耐腐蚀试验用于检测熔覆层耐腐蚀的性能,破坏实验用于检测熔覆层的强度,通过耐磨试验、耐腐蚀试验和破坏实验检测熔覆层,可以选择出符合性能试验要求的熔覆层,提高激光熔覆形成的熔覆层的质量。
本发明提供了以下具体实施例来进一步说明本发明的大型桶状工件的激光熔覆方法,具体操作步骤如下:
S101、提供一个试棒,采用多种不同的金属粉末、激光功率、送粉量、激光扫描速率、熔覆道间距、熔覆厚度以及保护气类型,对上述熔覆材料和工艺参数采用控制变量法进行多组单道激光熔覆及搭接激光熔覆,在试件上成型出多个熔覆层;
S102、对每个熔覆层分别进行耐磨实验、耐腐蚀实验和破坏实验,选择符合性能实验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数;
S103、提供一预加工工件,预加工工件的材质与待加工工件的材质相同,且预加工工件相对待加工工件等比例缩小;
S104、根据预加工工件的尺寸,根据公式计算预加工工件的绕其轴线转动的转速,根据公式/>计算激光熔覆的轴向移动速度;
S105、采用目标熔覆材料和目标工艺参数,在预加工工件上进行激光熔覆;
S106、分析预加工工件激光熔覆过程中的缺陷,根据缺陷调整目标熔覆材料和目标工艺参数,使得调整后的目标熔覆材料和目标工艺参数克服缺陷;
S107、采用目标熔覆材料和目标工艺参数,对待加工工件分别进行工件底部激光熔覆、工件侧壁激光熔覆和工件底部与侧壁结合处激光熔覆,其中,可以依次进行工件底部激光熔覆、工件侧壁激光熔覆和工件底部与侧壁结合处激光熔覆,亦可以依次进行工件底部激光熔覆、工件底部与侧壁结合处激光熔覆和工件侧壁激光熔覆,还可以依次进行工件侧壁激光熔覆、工件底部激光熔覆和工件底部与侧壁结合处激光熔覆,或者依次进行工件侧壁激光熔覆、工件底部与侧壁结合处激光熔覆和工件底部激光熔覆。
示例性的,本实施例的激光器选用芯径为600um的6KW光纤激光器,激光头选用弯折式激光头,喷嘴选用同轴四点式喷嘴,采用这种结构,可以实现在狭窄空间内长时间、高效率、高稳定的熔覆工作;运动机构选用FANUC六轴工业机器人协同数控车床,保证操作灵活和定位精度;送粉器选用兼具搅拌与加热功能的送粉器,送粉器的单个粉筒的最大容积可达5L,保证长时间连续均匀地输送粉末。水冷机选用同飞6KW双温双控产品,使得能够根据实际环境温度设置不同的冷却水温度,保证激光器与激光头进行适当的冷却。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种大型桶状工件的激光熔覆方法,其特征在于,包括:
提供试件,采用多种不同的熔覆材料及工艺参数,在所述试件上激光熔覆形成多个熔覆层;
对每个所述熔覆层分别进行性能试验,选择符合性能试验要求的熔覆层的熔覆材料和工艺参数作为待加工工件的目标熔覆材料及目标工艺参数;所述对每个所述熔覆层均进行性能试验,具体为:对每个所述熔覆层均进行耐磨试验、耐腐蚀试验和破坏实验;
提供一预加工工件,所述预加工工件的材质与所述待加工工件的材质相同,且所述预加工工件相对所述待加工工件等比例缩小;采用所述目标熔覆材料和目标工艺参数,在所述预加工工件上进行激光熔覆;分析所述预加工工件激光熔覆过程中的缺陷,根据所述缺陷调整所述目标熔覆材料和目标工艺参数,使得调整后的所述目标熔覆材料和所述目标工艺参数克服所述缺陷;
采用调整后的所述目标熔覆材料和目标工艺参数,在所述待加工工件上进行激光熔覆,得到熔覆完成的工件;
所述采用所述目标熔覆材料和目标工艺参数,在所述待加工工件上进行激光熔覆,具体为:采用所述目标熔覆材料和目标工艺参数,对待加工工件分别进行工件底部激光熔覆、工件侧壁激光熔覆和工件底部与侧壁结合处激光熔覆;
所述对待加工工件进行工件底部激光熔覆,具体包括:在所述待加工工件的底部中心位置激光熔覆一个正方形区域;沿由所述待加工工件的底部边缘向中心的螺旋路径进行激光熔覆,当激光熔覆至所述正方形区域时,与所述正方形区域的边缘形成搭接熔覆区域;
所述对待加工工件进行底部与侧壁结合处激光熔覆,具体包括:将待加工工件安装至高速转台上,利用所述高速转台控制所述待加工工件绕其轴线转动;对所述待加工工件的底部与侧壁结合处进行激光熔覆,随着熔覆位置的不同实时调整激光熔覆方向,使所述激光熔覆方向垂直于所述底部与侧壁结合处的熔覆区域。
2.根据权利要求1所述的大型桶状工件的激光熔覆方法,其特征在于,在所述提供一预加工工件之后,且在所述预加工工件上进行激光熔覆之前,还包括步骤:
根据所述预加工工件的尺寸,计算所述预加工工件的绕其轴线转动的转速及激光熔覆的轴向移动速度。
3.根据权利要求2所述的大型桶状工件的激光熔覆方法,其特征在于,所述根据所述预加工工件的尺寸,计算所述预加工工件的绕其轴线的转速,具体为:
根据公式计算所述转速,其中ω为转速,单位是r/min;ν为预加工工件绕其轴线转动的线速度,单位是mm/s;d为所述预加工工件的直径,单位是mm。
4.根据权利要求2所述的大型桶状工件的激光熔覆方法,其特征在于,所述根据所述预加工工件的尺寸,计算所述预加工工件的激光熔覆的轴向移动速度,具体为:
根据公式计算所述轴向移动速度,其中,γ为预加工工件的激光熔覆的轴向移动速度,单位是mm/s,δ为搭接率,η为熔覆单道宽度,单位是mm;t为熔覆单圈时间,单位是s。
5.根据权利要求1所述的大型桶状工件的激光熔覆方法,其特征在于,所述对待加工工件进行工件侧壁激光熔覆,具体包括:
将待加工工件安装至高速转台上,利用所述高速转台控制所述待加工工件绕其轴线转动;
沿所述待加工工件的轴线移动地对转动的所述待加工工件的侧壁进行超高速激光熔覆。
6.根据权利要求1所述的大型桶状工件的激光熔覆方法,其特征在于,所述在所述试件上激光熔覆形成多个熔覆层,具体包括:
采用控制变量法进行多组单道激光熔覆及搭接激光熔覆,在所述试件上成型出多个熔覆层;
记录每个所述熔覆层的熔覆材料和熔覆层成型参数。
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