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一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询


1.本发明属于激光熔覆技术领域,具体涉及一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺。


背景技术:

2.螺旋桨一般是使用铸造的方式一体成型进行加工,但螺旋桨在完成铸造脱摸后,螺旋桨的表面会随机的产生各种不同形制的缺陷,例如:气孔、缩孔、渣眼、热裂、冷裂、结疤等,这些缺陷会导致螺旋桨的强度受损,无法保证其长时间工作,需对铸造完成后的螺旋桨进行二次加工进行加强。
3.现有的铸件表面缺陷修补技术,一般是使用焊补、磨刨和打止等,但上述技术均是对缺陷的修复,无法重新已经完成的铸件进行完整的加强。


技术实现要素:

4.本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足,提出了一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺,包括以下步骤;
5.a.清除螺旋桨外桨叶表面的杂物和污渍;
6.b.将预制合金粉末和粘合剂通过搅拌装置混合成制成熔覆涂料,预支合金粉末与粘合剂的比例为8:1;
7.c.使用三爪夹具装夹螺旋桨主轴,并设在旋转熔式覆喷涂台上;
8.d.将熔覆涂料同过喷涂枪均匀喷涂至螺旋桨表面;
9.e.激光头设在喷涂枪后方对螺旋桨表面完成喷涂的部分直接进行熔覆:
10.f.完成熔覆后,将螺旋桨冷却清洁,并将上电子显微镜进行筛查。
11.更进一步的,搅拌装置内设有恒温装置,搅拌装置启动时同时启动恒温装置。
12.更进一步的,喷涂枪的喷涂直径与激光头的加热直径相等。
13.更进一步的,喷涂枪和激光头设在同一台三相电机臂上。
14.有益效果:
15.通过将预制合金粉末和粘合剂进行调制,保证其喷涂的均匀性,将喷涂枪和激光头设在同一机械臂上保证其可以喷涂后可以直接完成熔覆,保证其均匀。
具体实施方式
16.为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
17.实施示例:
18.一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺,包括以下步骤;
19.a.清除螺旋桨外桨叶表面的杂物和污渍;
20.b.将预制合金粉末和粘合剂通过搅拌装置混合成制成熔覆涂料,预支合金粉末与
粘合剂的比例为8:1;
21.c.使用三爪夹具装夹螺旋桨主轴,并设在旋转熔式覆喷涂台上;
22.d.将熔覆涂料同过喷涂枪均匀喷涂至螺旋桨表面;
23.e.激光头设在喷涂枪后方对螺旋桨表面完成喷涂的部分直接进行熔覆:
24.f.完成熔覆后,将螺旋桨冷却清洁,并将上电子显微镜进行。
25.预处理,清洁螺旋桨,将螺旋桨表面去油或用有机清洗剂去油;用粗沙打磨处理去除基体表面的锈蚀,并让螺旋桨表面粗毛化,以利于熔覆涂料覆盖和激光熔覆层的附着;根据螺旋桨表面的实际完成铸造情况,确定螺旋桨表面的预制合金粉末材料为碳化物复合粉末;选用夹具、机械转台及移动装置;将碳化物复合粉末与粘合剂配比完成,保证熔覆涂料喷涂顺畅;正确选择激光功率、扫描速度、光斑直径和喷涂量,以保证激光光斑内的光功率密度分布均匀,使喷涂口的喷涂直径的形状和尺寸相匹配,严格喷涂量与基体、激光束三者间的相对关系,一般功率密度为61-93w/cm2时,熔覆过程在0.5-1s内完成;后续处理,根据客户要求进行机械加工达到精度要求并检查表面处理质量。
26.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:
1.一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺,其特征在于,包括以下步骤;a.清除螺旋桨外桨叶表面的杂物和污渍;b.将预制合金粉末和粘合剂通过搅拌装置混合成制成熔覆涂料,预支合金粉末与粘合剂的比例为8:1;c.使用三爪夹具装夹螺旋桨主轴,并设在旋转熔式覆喷涂台上;d.将熔覆涂料同过喷涂枪均匀喷涂至螺旋桨表面;e.激光头设在喷涂枪后方对螺旋桨表面完成喷涂的部分直接进行熔覆:f.完成熔覆后,将螺旋桨冷却清洁,并将上电子显微镜进行筛查。2.根据权利要求1所述的一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺,其特征在于,所述的搅拌装置内设有恒温装置,搅拌装置启动时同时启动恒温装置。3.根据权利要求1所述的一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺,其特征在于,所述的喷涂枪的喷涂直径与激光头的加热直径相等。4.根据权利要求1所述的一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺,其特征在于,所述的喷涂枪和激光头设在同一台三相电机臂上。

技术总结
本发明提出了一种基于激光熔覆的螺旋桨表面强度加强工艺,包括以下步骤;清除螺旋桨外桨叶表面的杂物和污渍;将预制合金粉末和粘合剂通过搅拌装置混合成制成熔覆涂料,预支合金粉末与粘合剂的比例为8:1;使用三爪夹具装夹螺旋桨主轴,并设在旋转熔式覆喷涂台上;将熔覆涂料同过喷涂枪均匀喷涂至螺旋桨表面;激光头设在喷涂枪后方对螺旋桨表面完成喷涂的部分直接进行熔覆:完成熔覆后,将螺旋桨冷却清洁,并将上电子显微镜进行筛查,本发明通过将预制合金粉末和粘合剂进行调制,保证其喷涂的均匀性,将喷涂枪和激光头设在同一机械臂上保证其可以喷涂后可以直接完成熔覆,保证其均匀。匀。


技术研发人员:纪炜 王通 张红军 王威 徐神海 程黎
受保护的技术使用者:镇江同舟螺旋桨有限公司
技术研发日:2021.10.27
技术公布日:2022/2/11