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《天津工业大学》 2003年
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载气式激光熔覆送粉器的研制

刘常乐  
【摘要】: 激光技术作为高新技术重要组成部分之一,现在已经得到迅速的发展,并且已经形成了一个生机勃勃的新兴产业。同时激光技术的发展大大促进了多种学科、多种技术和多种生产水平的进步和提高。激光加工技术就是在这样的背景下应运而生的。激光加工技术包括激光打孔、激光切割、激光焊接、激光热处理、激光打标、激光微细加工、激光熔覆、激光合金化等,激光熔覆技术是其中的重要研究和应用领域。该项技术已经应用于材料表面强化、修复和再制造,其中激光三维快速立体成型已成为它的新的研究热点。 送粉设备是激光熔覆技术中的关键设备,随着激光熔覆技术在工业中应用的扩大和深入发展,就必须设计出更好的适应该项技术应用场合的专用送粉设备。就目前激光加工业中的实际应用情况来看,这方面的工作还做的远远不够。本课题就是针对目前激光熔覆技术应用中超细合金粉末颗粒的输送难题,研制出了一种新型的封闭式载气式送粉器,以满足这方面的实际需要。 论文首先论述了与此相关的激光加工技术的应用情况,讨论了激光熔覆技术应用的特点及其存在的一些重要问题,以及提出通过建立数学模型来解决送粉式激光熔覆技术的复杂工艺问题的思想,并且研究了目前常用的粉末材料体系及其特性。论文着重论述了粉末在气力作用下的输送原理和载气粉末颗粒在落粉腔的分散运动规律。在送粉器设计及制造研究中,采用了比较新颖的思想,解决了送粉器粉体腔的密封难题,实现了能均匀输送超细合金粉末颗粒的目的。在试验部分,针对Ni02C(60)、WC、Al_2O_3·Cr_2O_3三种不同料性的超细合金粉末,进行了气动送粉对比试验,观测了送粉器在不同粉刻条件下气流速度对送粉精度的影响;考察了转速对送粉量、送粉精度的影响;观测了气流速度对粉末利用率的影响,并通过测试,获得了实验数据,对送粉器的性能有了科学的界定。 最后,在常规工况条件下进行了激光熔覆试验,获得了良好的熔覆层,并且对熔凝层的组织进行了研究。
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TG174.4

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