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Abstract

本发明属于增材制造技术领域，特别涉及一种适用于激光成形连接的工装夹具，以实现工件连接区与机床轴线的快速对准，本发明在机床上设置了底板，并在底板上设置了与机床轴线方向相同的底板指针；在底板上设置能够转动的转盘，并且转盘背离底板的一面上设置有与底板指针相适配的第一角度刻线；然后通过固定磁铁和夹持件将工件固定在转盘上；通过转动转盘就可以快速的使得工件连接区与机床轴线的快速对准。

Description

一种适用于激光成形连接的工装夹具
技术领域
本发明属于增材制造技术领域，特别涉及一种适用于激光成形连接的工装夹具。
背景技术
激光成形连接是一种以激光熔化沉积金属粉末的方式接合金属材料/结构的制造工艺及技术，是金属增材制造工艺的发展方向之一。由于受到增材制造的金属结构成形尺寸限制，导致大型整体结构件必须采用分段制造与激光成形连接相结合的工艺方案。激光成形连接相对于焊接工艺优势在于，连接区与母材均是熔化金属粉末后“生长”出来的，材料组织更为接近、热影响区更小。
激光成形连接工艺过程中，为简化处理连接区填充模型切片程序，一般需要将连接区长度方向与机床轴线平行放置。传统的做法是先采用目视对准方式放置连接件，然后在激光器红光模式的协助下多次手动调节连接件摆放位置，最后使连接区长度方向与机床坐标轴平行。这种做法的弊端在于，多次手动调节降低了工作效率，且调节精度不足，工艺稳定性难以保证。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供了一种适用于激光成形连接的工装夹具，以解决激光成形连接中的工件连接区的对准问题。
本发明的技术方案是：
一种适用于激光成形连接的工装夹具，用于夹持需要成形连接的工件，使工件连接区与机床轴线平行对位，工装夹具包括：
底板，中心设置有第一安装孔，第一安装孔内安装有轴承，并且底板上设置有底板指针，底板安装在机床上，底板指针指向的方向与机床轴线方向相同，底板采用钢材制造；
转盘，中心开设有第二安装孔，转盘通过销轴的一端固定在第一安装孔内的轴承上，并且转盘背离底板的一面上设置有与底板指针相适配的第一角度刻线；
夹持件，包括第一夹持片和第二夹持片，夹持件采用钢材制造；
固定磁铁，安装在转盘与第二夹片之间，用于将夹持件固定在转盘上。
可选地，第二安装孔内安装有轴承，通过销轴的另一端固定在第二安装孔内的轴承上。
可选地，底板设置为矩形，
可选地，底板的四个角上均设置有定位孔,并通过螺栓固定在机床平台上。
可选地，底板上设置有用于固定转盘的凹槽，底板指针与转盘上的角度刻线位于同一平面。
可选地，还包括
对准激光器，安装在底板上，对准激光器的光束穿过工件连接区，并且光束平行于机床轴线，用于校准工件连接区的方向。
可选地，第二夹持片背离固定磁铁的一面上设置有第二角度刻线，第二角度刻线与第一角度刻线的相同。
可选地，转盘上设置有安装固定磁铁的第一固定槽，第二夹持片面向固定磁铁的一面上设置有第二固定槽，用于使第一角度刻线与第二角度刻线相对应。
可选地，固定磁铁(4)至少设置4个。
可选地，夹持件(3)的第一夹持片(31)和第二夹持片(32)之间通过螺栓连接。
发明至少存在以下有益技术效果：
本发明适用于激光成形连接的工装夹具在机床上安装底板，在底板上安装可旋转的转盘，并在转盘上设置角度刻线，将工件通过夹持件及固定磁铁固定在转盘上，通过调节转盘能够快速使得工件连接区对准机床的轴线。
附图说明
图1是本发明的底板和转盘结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明的俯视图。
其中：
1-底板；2-转盘；3-夹持件；4-固定磁铁；5-销轴；6-对准激光器；11-第一安装孔；12-底板指针；13-定位孔；21-第二安装孔；22-第一角度刻线；31-第一夹持片；32-第二夹持片；33-第二角度刻线。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图1至图3对本发明做进一步详细说明。
如图1至图3，本发明适用于激光成形连接的工装夹具，包括：底板1、转盘2、夹持件3和固定磁铁4，具体地结构如下：
底板1为采用钢材制造矩形钢板，其中四个角上设置有定位孔13,并通过螺栓固定在机床平台上；底板1的中心设置有第一安装孔11，第一安装孔11内安装有轴承，销轴5的一端安装在第一安装孔11内的轴承上，并且底板1的表面上设置有底板指针12，所述底板指针12指向的方向与机床轴线方向相同。
进一步，底板1上设置有的圆形凹槽14，固定转盘2安装在凹槽14中，能够使底板1与转盘2的角度刻线的一面位于同一水平面。
转盘2设置为与凹槽14相适配的圆形，转盘2的中心开设有第二安装孔21，第二安装孔21内安装有轴承，安装在销轴5的另一端，因此，转盘2能够绕销轴5转动；并且所述转盘2背离所述底板1的一面上设置有与所述底板指针12相适配的第一角度刻线22。
进一步，转盘2上设置有安装所述固定磁铁4的第一固定槽。
夹持件3包括第一夹持片31和第二夹持片32，所述夹持件3采用钢材制造。
进一步，第二夹持片面向所述固定磁铁4的一面上设置有第二固定槽，第二夹持片背离固定磁铁4的一面上设置有第二角度刻线，所述第二角度刻线与所述第一角度刻线22的相同。
四个固定磁铁4安装在所述转盘2的第一固定槽与所述第二夹片的第二固定槽之间，用于将所述夹持件3固定在所述转盘2上；并能够使所述第一角度刻线22与所述第二角度刻线相对应。通过读取第二角度刻线的读数可以知道第一角度刻线的读数。
在进行工件连接区与机床轴平行对位时，通过螺栓将将两个工件夹持在夹持件3中，然后将夹持件3通过固定磁铁4固定在转盘2上，观察工件连接区与底板指针之间的角度，然后通过调节转盘2，使得工件连接区与底板指针12对齐。
进一步，在底板1上还安装有对准激光器6，对准激光器6的光束平行于所述机床轴线，用于校准所述工件连接区的方向；当转盘调整到预订位置后，对准激光器6的光束穿过工件连接区，则能够判定连接区与机床的轴线平行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种适用于激光成形连接的工装夹具，用于夹持需要成形连接的工件，使工件连接区与机床轴线平行对位，其特征在于，所述工装夹具包括：
底板(1)，中心设置有第一安装孔(11)，所述第一安装孔(11)内安装有轴承，并且所述底板(1)上设置有底板指针(12)，所述底板(1)安装在所述机床上，所述底板指针(12)指向的方向与所述机床轴线方向相同，所述底板(1)采用钢材制造；
转盘(2)，中心开设有第二安装孔(21)，所述转盘(2)通过销轴(5)的一端固定在第一安装孔(11)内的轴承上，并且所述转盘(2)背离所述底板(1)的一面上设置有与所述底板指针(12)相适配的第一角度刻线(22)；
夹持件(3)，包括第一夹持片(31)和第二夹持片(32)，所述夹持件(3)采用钢材制造；
固定磁铁(4)，安装在所述转盘(2)与所述第二夹片之间，用于将所述夹持件(3)固定在所述转盘(2)上。
2.根据权利要求1所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，所述第二安装孔(21)内安装有轴承，通过所述销轴(5)另一端固定在第二安装孔(21)内的轴承上。
3.根据权利要求1所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，所述底板(1)设置为矩形。
4.根据权利要求3所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，所述底板(1)的四个角上设置均有定位孔(13),并通过螺栓固定在机床平台上。
5.根据权利要求1所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，所述底板(1)上设置有用于固定所述转盘(2)的凹槽(14)，所述底板指针(12)与所述转盘(2)上的角度刻线位于同一平面。
6.根据权利要求1所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，还包括：
对准激光器(6)，安装在所述底板(1)上，所述对准激光器(6)的光束穿过所述工件连接区，并且所述光束平行于所述机床轴线，用于校准所述工件连接区的方向。
7.根据权利要求1所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，所述第二夹持片(32)背离所述固定磁铁(4)的一面上设置有第二角度刻线(33)，所述第二角度刻线(33)与所述第一角度刻线(22)的相同。
8.根据权利要求6所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，所述转盘(2)上设置有安装所述固定磁铁(4)的第一固定槽，所述第二夹持片(32)面向所述固定磁铁(4)的一面上设置有第二固定槽，用于使所述第一角度刻线(22)与所述第二角度刻线(33)相对应。
9.根据权利要求1所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，所述固定磁铁(4)至少设置4个。
10.根据权利要求1所述的适用于激光成形连接的工装夹具，其特征在于，所述夹持件(3)的第一夹持片(31)和第二夹持片(32)之间通过螺栓连接。
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