1.一种适用于管道内壁增材制造的超高速激光熔覆装置,其特征在于,包括摆动装置(2)、装夹装置和激光熔覆装置;
所述装夹装置包括四爪卡盘(3)和支撑架(4);所述四爪卡盘(3)用于装夹待加工管道;
所述支撑架(4)用于支撑待加工管道;一个所述摆动装置(2)与四爪卡盘(3)连接,用于驱动待加工管道往复摆动;
所述熔覆装置包括喷嘴(5)、冷却装置(6)、伸缩杆(7)和激光器(8);所述伸缩杆(7)一端可伸入待加工管道内壁;所述伸缩杆(7)一端安装喷嘴(5);所述伸缩杆(7)另一端与执行机构连接,用于使伸缩杆(7)直线移动;所述冷却装置(6)安装在喷嘴(5)一侧;所述激光器(8)用于产生激光束,所述激光束通过伸缩杆(7)内部传输至喷嘴(5)出口;另一个所述摆动装置(2)与伸缩杆(7)连接,用于驱动伸缩杆(7)往复摆动,且伸缩杆(7)往复摆动方向与待加工管道往复摆动方向相反。
2.根据权利要求1所述的适用于管道内壁增材制造的超高速激光熔覆装置,其特征在于,所述喷嘴(5)内部设有积分镜(5‑3),用于激光光束的聚焦;所述喷嘴(5)下方集成了送粉装置(5‑4),粉末汇聚中心与积分镜(5‑3)焦点中心对齐。
3.根据权利要求1所述的适用于管道内壁增材制造的超高速激光熔覆装置,其特征在于,所述摆动装置(2)包括直线运动机构(1)和摆动机构;所述直线运动机构(1)包括工作台(1‑1)、电机(1‑2)、丝杠(1‑3)和滑块(1‑4);所述电机(1‑2)安装在工作台(1‑1)上,所述电机(1‑2)输出端安装丝杠(1‑3),所述丝杠(1‑3)上安装滑块(1‑4);
所述摆动机构包括摆动杆(2‑1)和支撑座(2‑2);所述摆动杆(2‑1)上的转轴支撑在支撑座(2‑2)上,所述摆动杆(2‑1)的转轴与四爪卡盘(3)/伸缩杆(7)连接;所述摆动杆(2‑1)上设有凹槽;所述滑块(1‑4)一侧设有凸起的连接块,所述连接块位于凹槽内,通过滑块(1‑
4)的移动带动摆动杆(2‑1)转动。
4.根据权利要求1所述的适用于管道内壁增材制造的超高速激光熔覆装置,其特征在于,所述伸缩杆(7)前端设有辅助支撑装置(5‑1),所述辅助支撑装置(5‑1)包括支撑轮,用于支撑伸缩杆(7)。
5.根据权利要求1所述的适用于管道内壁增材制造的超高速激光熔覆装置,其特征在于,所述摆动装置(2)的回转中心、装夹装置的轴线和伸缩杆(7)的伸缩方向平行。
6.根据权利要求1所述的适用于管道内壁增材制造的超高速激光熔覆装置,其特征在于,所述伸缩杆(7)内部至少安装一个反射镜(5‑2),用于改变激光束的路径;通过调整反射镜(5‑2)的角度,改变激光束与粉末流的夹角。
7.根据权利要求1所述的适用于管道内壁增材制造的超高速激光熔覆装置,其特征在于,所述激光器(8)安装在伸缩杆(7)上,所述激光器(8)与伸缩杆(7)同步摆动。