1.一种磁场辅助超高速激光熔覆管类涂层的装置,其特征在于,包括励磁装置(10)、直线电机、剪叉式抬升机构(8)、支撑支架(12)、传感器(15)和控制单元;
所述支撑支架(12)用于安装在待加工管型工件(7)内,所述管型工件(7)安装在机床(1)上;支撑支架(12)的一端与机床尾座(2)连接,另一端与机床顶尖(3)接触;所述支撑支架(12)的第一滑轨(21)上设有支架滑块(17),支架滑块(17)与丝杠螺母(18)连接,所述丝杠(19)的一端穿过丝杠螺母(18)安装在支撑支架(12)的轴承支座上,另一端与步进电机(11)连接;
所述剪叉式抬升机构(8)用于安装在待加工管型工件(7)内,所述励磁装置(10)位于超高速激光熔覆加工头(5)的正下方,励磁装置(10)安装在第二底板(14)上,所述第二底板(14)安装在直线电机动子(23)上,直线电机的动子(23)与直线电机的定子(16)上的第二滑轨(22)连接,定子(16)安装在第一底板(9)上;第一底板(9)与剪叉式抬升机构(8)的上端连接,剪叉式抬升机构(8)的下端的一侧与支架滑块(17)连接,另一侧与支撑支架(12)上的轴承座连接;
所述传感器(15)用于检测励磁装置(10)与其上方管型工件(7)内壁的距离信号;控制单元分别与直线电机、步进电机(11)和传感器(15)连接。
2.根据权利要求1所述的磁场辅助超高速激光熔覆管类涂层的装置,其特征在于,所述超高速激光熔覆加工头(5)通过激光头运动支架(4)安装在机床(1)上。
3.根据权利要求1所述的磁场辅助超高速激光熔覆管类涂层的装置,其特征在于,所述支撑支架(12)另一端通过伸缩支架(13)与机床顶尖(3)接触,伸缩支架(13)与驱动装置连接。
4.根据权利要求3所述的磁场辅助超高速激光熔覆管类涂层的装置,其特征在于,所述驱动装置为电驱动装置;所述驱动装置与控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的磁场辅助超高速激光熔覆管类涂层的装置,其特征在于,所述剪叉式抬升机构(8)包括两对连杆,两对连杆交叉布置,连杆中间通过销连接,连根连杆的上端分别与第一底板(9)连接,一根连杆的下端与支架滑块(17)上的轴承座连接,另一根连杆的下端与支撑支架(12)上的轴承座连接。
6.根据权利要求1所述的磁场辅助超高速激光熔覆管类涂层的装置,其特征在于,所述管型工件(7)的一端通过卡钳(6)安装在机床(1)上。
7.一种根据权利要求1‑6任意一种所述磁场辅助超高速激光熔覆管类涂层的装置的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将待加工管型工件(7)安装在所述机床(1)上;
将调整所述机床尾座(2)的位置,使得励磁装置(10)位于熔覆开始的位置正下方;
所述步进电机(11)工作,带动剪叉式抬升机构(8)运动,所述传感器(15)检测励磁装置(10)与其上方管型工件(7)内壁的距离信号,并传递给控制单元,控制单元控制步进电机(11)将励磁装置(10)抬升至预设的位置;控制单元控制直线电机使得励磁装置(10)与超高速激光熔覆加工头(5)移动的速率相同;励磁装置(10)开启,产生恒稳磁场,超高速激光熔覆加工头(5)开始工作,熔覆开始。
8.根据权利要求7所述的磁场辅助超高速激光熔覆管类涂层的装置的方法,其特征在于,还包括以下步骤:
所述控制单元控制驱动装置,使得伸缩支架(13)伸缩,以适应不同长度的管型工件(7)加工。