本实用新型涉及激光熔覆焊设备技术领域，具体涉及一种激光熔覆焊圆锥振动送粉装置。
背景技术：
现有的激光熔覆焊送粉装置主要分为机械式和气流沸腾式，这两种送粉装置对颗粒直径大于100微米的熔覆焊粉末输送效果较好，但对颗粒直径小于1微米的熔覆焊粉末，因容易聚团和粘滞，流动性较差，因此输送非常困难，容易出现送粉不连续和送粉量不均匀的问题，导致熔覆层厚度不均匀、表面质量差，严重影响精密熔覆和微熔覆成型的质量。
技术实现要素：
为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种激光熔覆焊圆锥振动送粉装置；本装置包括圆锥振动头组合、圆锥振动座、连接螺母；圆锥振动头组合包括上振动头、下振动头、振动发生器、弹簧片、弹簧压板、振动头座、弹簧固定螺母；其中下振动头和圆锥振动座配合形成上宽、下窄的环锥形空间；振动发生器使圆锥振动头组合相对圆锥振动座产生上下振动，使下振动头和圆锥振动座之间的环锥形空间宽度发生周期性宽窄变化，因而可以挤压粉碎聚集成团的熔覆焊粉末；同时下振动头和圆锥振动座之间的环锥形空间底部间隙发生周期性宽窄变化，当下振动头和圆锥振动座之间的环锥形空间底部间隙变宽时，熔覆焊粉末在振动作用下从间隙中流出，当下振动头和圆锥振动座之间的环锥形空间底部间隙变窄时，阻止熔覆焊粉末流出，通过控制振动发生器输入驱动信号的占空比，达到定量输送熔覆焊粉末的目的；通过振动发生器的振动，改善了颗粒直径小于1微米的熔覆焊粉末的流动性，解决了送粉不连续和送粉量不均匀的问题，使得熔覆层厚度更加均匀，提高了精密熔覆和微熔覆成型的质量；本装置还具有对熔覆焊粉末颗粒直径适应性广、计量准确、送粉量可调的优点。
为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，包括圆锥振动头组合、圆锥振动座、连接螺母；所述圆锥振动头组合包括上振动头、下振动头、振动发生器、弹簧片、弹簧压板、振动头座、弹簧固定螺母；所述上振动头、下振动头为圆锥状，上振动头设置固定在下振动头上部，上振动头、下振动头中部形成封闭空间，振动发生器设置固定在上振动头、下振动头的封闭空间中；所述弹簧片为设置有通孔的圆板状，弹簧片设置在上振动头上部，弹簧压板设置在弹簧片上部，上振动头、弹簧片、弹簧压板固定连接成整体；所述振动头座为带台阶的短管状，较大直径的管内、外径均设置有螺纹，所述弹簧片外侧边缘设置在振动头座内侧台阶面上，通过弹簧固定螺母与振动头座连接；所述圆锥振动座为圆柱状，内侧上部为圆孔，内侧下部为锥孔，锥孔底部设置有通孔，锥孔的锥度大于下振动头的锥度，圆锥振动座上部外圆设置有螺纹，螺纹旋向与振动头座外圆螺纹旋向相反；圆锥振动头组合设置在圆锥振动座上部，振动头座较小直径的外圆设置在圆锥振动座上部的圆孔中，下振动头设置在圆锥振动座的锥孔中，下振动头与圆锥振动座的锥孔形成上宽、下窄的环锥形空间；所述连接螺母设置有旋向相反的内螺纹，连接螺母设置在圆锥振动头组合、圆锥振动座外部，与振动头座、圆锥振动座的外螺纹配合，旋转连接螺母可使圆锥振动头组合相对圆锥振动座上下移动。
优选的，所述振动发生器为磁致振动器或超声波换能器。
优选的，激光熔覆焊圆锥振动送粉装置还包括储料仓；所述储料仓为封闭的腔体，上部壁板设置有进料口，下部壁板设置有通孔；储料仓设置固定在使圆锥振动头组合上部。
优选的，激光熔覆焊圆锥振动送粉装置还包括储料盒；所述储料盒内部设置有储料空间、气体通道、出料孔，储料空间、气体通道通过出料孔连通；所述储料盒设置固定在圆锥振动座下部。
优选的，所述振动头座较小直径的外圆上设置有键槽，键槽内设置固定有滑动键；所述圆锥振动座上部圆孔设置有键槽，滑动键活动设置在圆锥振动座上部圆孔的键槽中，滑动键可沿着圆锥振动座的键槽上下滑动，防止旋转连接螺母时，振动头组合与圆锥振动座之间产生转动。
优选的，所述振动头座较小直径的外圆下部设置有密封圈空间，密封圈空间内设置有密封圈。
优选的，所述储料仓上部壁板的进料口设置连接有进料管；所述储料盒的气体通道出口处设置连接有出料管。
优选的，所述连接螺母径向设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有锁紧螺钉，用于锁紧固定连接螺母，防止激光熔覆焊圆锥振动送粉装置在工作过程中，圆锥振动头组合相对圆锥振动座产生上下移动。
优选的，激光熔覆焊圆锥振动送粉装置还包括振动发生器的驱动电源，振动发生器与驱动电源通过电缆连接。
优选的，所述弹簧片为圆形同心波纹状。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型公开的一种激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，包括圆锥振动头组合、圆锥振动座、连接螺母；圆锥振动头组合包括上振动头、下振动头、振动发生器、弹簧片、弹簧压板、振动头座、弹簧固定螺母；其中下振动头和圆锥振动座配合形成上宽、下窄的环锥形空间；振动发生器使圆锥振动头组合相对圆锥振动座产生上下振动，使下振动头和圆锥振动座之间的环锥形空间宽度发生周期性宽窄变化，因而可以挤压粉碎聚集成团的熔覆焊粉末；同时下振动头和圆锥振动座之间的环锥形空间底部间隙发生周期性宽窄变化，当下振动头和圆锥振动座之间的环锥形空间底部间隙变宽时，熔覆焊粉末在振动作用下从间隙中流出，当下振动头和圆锥振动座之间的环锥形空间底部间隙变窄时，阻止熔覆焊粉末流出，通过控制振动发生器输入驱动信号的占空比，达到定量输送熔覆焊粉末的目的；通过振动发生器的振动，改善了颗粒直径小于1微米的熔覆焊粉末的流动性，解决了送粉不连续和送粉量不均匀的问题，使得熔覆层厚度更加均匀，提高了精密熔覆和微熔覆成型的质量；本装置还具有对熔覆焊粉末颗粒直径适应性广、计量准确、送粉量可调的优点。
附图说明
图1为激光熔覆焊圆锥振动送粉装置结构示意图；
图2为激光熔覆焊圆锥振动送粉装置爆炸示意图；
图3为圆锥振动头组合示意图；
图4为上振动头示意图；
图5为下振动头示意图；
图6为弹簧片示意图；
图7为振动头座示意图；
图8为圆锥振动座示意图；
图9为储料仓示意图；
图10为储料盒示意图；
图11为驱动信号占空比示意图。
图中1、圆锥振动头组合；101、上振动头；102、下振动头；103、振动发生器；104、弹簧片；105、弹簧压板；106、振动头座；107、弹簧固定螺母；108、滑动键；109、密封圈；2、圆锥振动座；3、连接螺母；4、储料仓；5、储料盒；501、储料空间；502、气体通道；503、出料孔；6、锁紧螺钉；7、进料管；8、出料管。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。
一种激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，包括圆锥振动头组合1、圆锥振动座2、连接螺母3；所述圆锥振动头组合1包括上振动头101、下振动头102、振动发生器103、弹簧片104、弹簧压板105、振动头座106、弹簧固定螺母107；所述上振动头101、下振动头102为圆锥状，上振动头101设置固定在下振动头102上部，上振动头101、下振动头102中部形成封闭空间；所述振动发生器103为磁致振动器，振动发生器103设置固定在上振动头101、下振动头102的封闭空间中；所述弹簧片104为同心圆形波纹状，弹簧片104设置有通孔，弹簧片104设置在上振动头101上部，弹簧压板105设置在弹簧片104上部，上振动头101、弹簧片104、弹簧压板105通过螺钉连接成整体；所述振动头座106为带台阶的短管状，较大直径的管内、外径均设置有螺纹，振动头座106较小直径的外圆上设置有键槽，键槽内设置固定有滑动键108；弹簧片104外侧边缘设置在振动头座106内侧台阶面上，通过弹簧固定螺母107与振动头座106连接；所述圆锥振动座2为圆柱状，内侧上部为圆孔，内侧下部为锥孔，锥孔底部设置有通孔，锥孔的锥度大于下振动头102的锥度，圆锥振动座2外圆上部设置有螺纹，螺纹旋向与振动头座106外圆螺纹旋向相反，圆锥振动座2上部圆孔设置有键槽；圆锥振动头组合1设置在圆锥振动座2上部，振动头座106较小直径的外圆设置在圆锥振动座2上部的圆孔中，滑动键108活动设置在圆锥振动座2上部圆孔的键槽中，下振动头102设置在圆锥振动座2的锥孔中，下振动头102与圆锥振动座2的锥孔形成上宽、下窄的环锥形空间；所述连接螺母3内侧上下设置有旋向相反的内螺纹，连接螺母3设置在圆锥振动头组合1、圆锥振动座2外部，与振动头座106、圆锥振动座2的外螺纹配合，旋转连接螺母3可使圆锥振动头组合1相对圆锥振动座2上下移动；所述连接螺母3径向设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有锁紧螺钉6，用于锁紧固定连接螺母3；所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置还包括储料仓4；所述储料仓4为封闭的腔体，上部壁板设置有进料口，下部壁板以环形均布设置有通孔，储料仓4设置固定在使圆锥振动头组合1上部，储料仓4上部壁板的进料口设置连接有进料管7；所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置还包括储料盒5；所述储料盒5内部设置有储料空间501、气体通道502、出料孔503，储料空间501、气体通道502通过出料孔503连通，储料盒5的气体通道502出口处设置连接有出料管8；所述储料盒5设置固定在圆锥振动座2下部；所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置还包括振动发生器103的驱动电源，振动发生器103与驱动电源通过电缆连接；所述振动头座106较小直径的外圆下部设置有密封圈空间，密封圈空间内设置有密封圈109。
激光熔覆焊圆锥振动送粉装置的振动发生器103为磁致振动器，其驱动电源为20khz的正弦波发生器，每个正弦波周期为0.05毫秒；振动发生器103输入驱动信号进行工作；所述驱动信号为包含10个周期、频率为20khz的正弦波，一个驱动信号时长t为0.5毫秒，驱动信号工作频率为100hz，驱动信号的周期t为10毫秒；熔覆焊粉末出粉量的控制是通过调整驱动信号的占空比决定，以整数进行调整，调整范围为0--20；激光熔覆焊圆锥振动送粉装置在每个正弦波周期内的出粉量并不完全相等，但每个正弦波周期内出粉量符合正态分布的钟形分布，通过在一个驱动信号内设置多个正弦波的方式，消除在每个正弦波周期内出粉量并不完全相等的问题，达到在一个驱动信号时长内出粉量相等的目的；如果需要更高精度的出粉量控制，可通过提高驱动电源工作频率、增加每个驱动信号时长内的正弦波数量来达到。
激光熔覆焊圆锥振动送粉装置在工作时，下振动头102、圆锥振动座2之间的环锥形空间最下端间隙，设置为与熔覆焊粉末直径同一数量级；振动发生器103输入驱动信号，振动发生器103产生振动，振动发生器103的振动带动圆锥振动头组合1产生上下方向的运动；圆锥振动头组合1上下方向的运动，使下振动头102、圆锥振动座2之间环锥形空间最下端间隙发生变化；当下振动头102运动到上端时，下振动头102、圆锥振动座2最下端的间隙变大，在环锥形空间内的熔覆焊粉末在振动作用下从间隙中流出，进入储料盒5的储料空间501；当下振动头102运动到下端时，下振动头102、圆锥振动座2最下端的间隙变小，熔覆焊粉末停止流出；通过调整输入振动发生器的驱动信号的占空比，达到定量输送熔覆焊粉末的目的；下振动头102在上下运动过程中，下振动头102、圆锥振动座2之间的环锥形空间宽度发生变化，因而可以挤压粉碎聚集成团的熔覆焊粉末。
激光熔覆焊圆锥振动送粉装置送粉时，储料盒5的气体通道502接通送粉气体，送粉气体流经气体通道502时，通过出料孔503吸出储料空间501内熔覆焊粉末，经出料管8送至熔覆焊工件的表面。
激光熔覆焊圆锥振动送粉装置在输送不同直径的熔覆焊粉末时，松开锁紧螺钉6，旋转连接螺母3，调整下振动头102、圆锥振动座2之间的环锥形空间最下端间隙，调整完成后，旋紧锁紧螺钉6。
本实用新型未详述部分为现有技术。
1.一种激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：包括圆锥振动头组合（1）、圆锥振动座（2）、连接螺母（3）；所述圆锥振动头组合（1）包括上振动头（101）、下振动头（102）、振动发生器（103）、弹簧片（104）、弹簧压板（105）、振动头座（106）、弹簧固定螺母（107）；所述上振动头（101）、下振动头（102）为圆锥状，上振动头（101）设置固定在下振动头（102）上部，上振动头（101）、下振动头（102）中部形成封闭空间，振动发生器（103）设置固定在上振动头（101）、下振动头（102）的封闭空间中；所述弹簧片（104）为设置有通孔的圆板状，弹簧片（104）设置在上振动头（101）上部，弹簧压板（105）设置在弹簧片（104）上部，上振动头（101）、弹簧片（104）、弹簧压板（105）固定连接成整体；所述振动头座（106）为带台阶的短管状，较大直径的管内、外径均设置有螺纹，所述弹簧片（104）外侧边缘处设置在振动头座（106）内侧台阶面上，通过弹簧固定螺母（107）与振动头座（106）连接；所述圆锥振动座（2）为圆柱状，内侧上部为圆孔，内侧下部为锥孔，锥孔底部设置有通孔，锥孔的锥度大于下振动头（102）的锥度，圆锥振动座（2）外圆上部设置有螺纹，螺纹旋向与振动头座（106）外圆螺纹旋向相反；圆锥振动头组合（1）设置在圆锥振动座（2）上部，振动头座（106）较小直径的外圆设置在圆锥振动座（2）上部的圆孔中，下振动头（102）设置在圆锥振动座（2）的锥孔中；所述连接螺母（3）内侧上下设置有旋向相反的内螺纹，连接螺母（3）设置在圆锥振动头组合（1）、圆锥振动座（2）外部，与振动头座（106）、圆锥振动座（2）的外螺纹配合，旋转连接螺母（3）可使圆锥振动头组合（1）相对圆锥振动座（2）上下移动。
2.根据权利要求1所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：所述振动发生器（103）为磁致振动器或超声波换能器。
3.根据权利要求1所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：还包括储料仓（4）；所述储料仓（4）为封闭的腔体，上部壁板设置有进料口，下部壁板设置有通孔；储料仓（4）设置固定在圆锥振动头组合（1）上部。
4.根据权利要求1所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：还包括储料盒（5）；所述储料盒（5）内部设置有储料空间（501）、气体通道（502）、出料孔（503），储料空间（501）、气体通道（502）通过出料孔（503）连通；所述储料盒（5）设置固定在圆锥振动座（2）下部。
5.根据权利要求1所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：所述振动头座（106）较小直径的外圆上设置有键槽，键槽内设置固定有滑动键（108）；所述圆锥振动座（2）上部圆孔设置有键槽，滑动键（108）活动设置在圆锥振动座（2）上部圆孔的键槽中。
6.根据权利要求1所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：所述振动头座（106）较小直径的外圆下部设置有密封圈空间，密封圈空间内设置有密封圈（109）。
7.根据权利要求4所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：所述储料仓（4）上部壁板的进料口设置连接有进料管（7）；所述储料盒（5）的气体通道（502）出口处设置连接有出料管（8）。
8.根据权利要求1所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：所述连接螺母（3）径向设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有锁紧螺钉（6）。
9.根据权利要求1所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：还包括振动发生器（103）的驱动电源，振动发生器（103）与驱动电源通过电缆连接。
10.根据权利要求1所述激光熔覆焊圆锥振动送粉装置，其特征是：所述弹簧片（104）为圆形同心波纹状。
技术总结