CN110438494A - 一种金属零件内孔底端面的激光熔覆设备 - Google Patents
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Abstract
一种金属零件内孔底端面的激光熔覆设备，包括动作执行机构、设置在动作执行机构上的激光熔覆头及驱动动作执行机构的驱动机构；所述动作执行机构包括固定板、轴承、大齿轮、横梁、加工头固定块、刻度尺及调整螺钉，固定板设置在待熔覆的金属零件上，固定板上设置有圆形通孔；所述轴承设置在固定板的圆形通孔内；所述大齿轮设置在轴承上，大齿轮上设置有供激光熔覆头通过的内孔；横梁固定设置在所述大齿轮上，横梁上通过调整螺钉设置有所述加工头固定块；加工头固定块靠近大齿轮边缘的一侧设置有记录调整螺钉调整量的刻度尺，加工头固定块背离大齿轮边缘的一侧设置有所述激光熔覆头，所述驱动机构通过驱动所述大齿轮的运动从而带动激光熔覆头运动。
Description
技术领域
本发明涉及金属激光熔覆技术领域，具体涉及一种金属零件内孔底端面的激光熔覆设备。
背景技术
近些年行业对于激光熔覆技术和设备大量的研发和投入，熔覆设备整体不断升级和进步，熔覆工艺技术和水平也不断进步。其中熔覆修复的技术更是得到市场的极大认可，尤其是在轮船、飞机以及汽车等行业得到了广泛的应用。金属材料在经过长时间的使用后，金属表面会容易被磨削、腐蚀和氧化，降低零件的使用寿命。激光熔覆就显著改善金属基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，大大提高了零件的寿命。目前现有的激光熔覆设备解决了零件表面熔覆的难题。
目前，常采用机器人（机器手臂）控制激光器的熔覆装置，能够对普通零件表面进行激光熔覆。但对于一些内孔结构，尤其是开口尺寸小、深度大的内孔，受到结构及尺寸的限制，机器人（机器手臂）控制激光器或传统的熔覆装置无法使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种主要针对重型、不易拆卸的零件，尤其适用于各类金属零件深孔底端面的激光熔覆设备。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种金属零件内孔底端面的激光熔覆设备，包括动作执行机构、设置在动作执行机构上的激光熔覆头及驱动所述动作执行机构运动的驱动机构；所述动作执行机构包括固定板、轴承、大齿轮、横梁、加工头固定块、刻度尺及调整螺钉，所述固定板设置在待熔覆的金属零件上，固定板上设置有圆形通孔，该圆形通孔的回转轴线与金属零件的内孔回转轴线同心；所述轴承设置在固定板的圆形通孔内且与该圆形通孔过渡配合；所述大齿轮设置在所述轴承上且轴承的内圈与大齿轮的配合面过盈配合，大齿轮可沿所述轴承的回转轴线作回转运动，所述大齿轮上设置有供激光熔覆头通过的内孔；所述横梁固定设置在所述大齿轮上，横梁上通过调整螺钉设置有所述加工头固定块，加工头固定块可通过调整螺钉调整其与横梁的位置关系；所述加工头固定块靠近大齿轮边缘的一侧设置有记录调整螺钉调整量的刻度尺，加工头固定块背离大齿轮边缘的一侧设置有所述激光熔覆头，所述驱动机构通过驱动所述大齿轮的运动从而带动激光熔覆头运动。
进一步地，所述驱动机构包括伺服电机、减速机、电机固定座、涨紧套及小齿轮；所述伺服电机及减速机通过电机固定座设置在所述固定板上，伺服电机及减速机之间传动连接，所述小齿轮通过涨紧套与减速机的输出轴连接，所述小齿轮与大齿轮啮合连接。
进一步地，所述调整螺钉包括设置在加工头固定块顶部的第一调整螺钉及设置在加工头固定块侧壁上的第二调整螺钉。
进一步地，所述第一调整螺钉的数量为两个，所述第二调整螺钉的数量为一个，且所述第一调整螺钉的长度大于所述第二调整螺钉的长度。
本发明的有益技术效果在于：本发明可以在机器人无法到达的深孔内进行激光熔覆，本设备制造简单、性能稳定、拆装方便、成本低廉、零件互换性强，具有显著的应用价值。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1中A方向的局部剖视图；
图3为图1中B方向的局部结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1-3所示，本发明所述的一种金属零件内孔底端面的激光熔覆设备，包括动作执行机构2、设置在动作执行机构2上的激光熔覆头3及驱动所述动作执行机构2运动的驱动机构1；所述动作执行机构包括固定板21、轴承22、大齿轮23、横梁24、加工头固定块25、刻度尺26及调整螺钉，所述固定板21设置在待熔覆的金属零件4上，固定板21上设置有圆形通孔，该圆形通孔的回转轴线与金属零件4的内孔回转轴线同心；所述轴承22设置在固定板21的圆形通孔内且与该圆形通孔过渡配合；所述大齿轮23设置在所述轴承22上且轴承22的内圈与大齿轮23的配合面过盈配合，大齿轮23可沿所述轴承22的回转轴线作回转运动，所述大齿轮23上设置有供激光熔覆头3通过的内孔；所述横梁24固定设置在所述大齿轮23上，横梁24上通过调整螺钉设置有所述加工头固定块25，加工头固定块25可通过调整螺钉调整其与横梁24的位置关系；所述加工头固定块25靠近大齿轮23边缘的一侧设置有记录调整螺钉调整量的刻度尺26，加工头固定块25背离大齿轮23边缘的一侧设置有所述激光熔覆头3，所述驱动机1构通过驱动所述大齿轮23的运动从而带动激光熔覆头3运动。所述固定板21的圆形通孔及大齿轮23的内孔的直径都大于待熔覆的金属零件4的内孔直径，以确保激光熔覆头3在运动过程中不与本装备产生干涉。
参照图1-2所示，所述驱动机构1包括伺服电机11、减速机12、电机固定座13、涨紧套15及小齿轮14；所述伺服电机11及减速机12通过电机固定座13设置在所述固定板21上，伺服电机11及减速机12之间传动连接，所述小齿轮14通过涨紧套15与减速机12的输出轴连接，所述小齿轮14与大齿轮23啮合连接。
参照图2-3所示，所述调整螺钉包括设置在加工头固定块25顶部的第一调整螺钉27及设置在加工头固定块25侧壁上的第二调整螺钉28，且所述第一调整螺钉27的数量为两个，所述第二调整螺钉28的数量为一个，且所述第一调整螺钉27的长度大于所述第二调整螺钉28的长度。
本装置在使用时，首先将固定板固定在待熔覆金属零件上，并且保证其内孔回转轴线与金属零件待熔覆内孔回转轴线同心，然后根据装配工艺依次按照本装置其他零件，使用调整螺钉微调激光熔覆头的位置，使激光熔覆头的加工点对齐金属零件待熔覆内孔的底端面，即可开始激光熔覆作业。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种金属零件内孔底端面的激光熔覆设备，其特征在于，包括动作执行机构、设置在动作执行机构上的激光熔覆头及驱动所述动作执行机构运动的驱动机构；所述动作执行机构包括固定板、轴承、大齿轮、横梁、加工头固定块、刻度尺及调整螺钉，所述固定板设置在待熔覆的金属零件上，固定板上设置有圆形通孔，该圆形通孔的回转轴线与金属零件的内孔回转轴线同心；所述轴承设置在固定板的圆形通孔内且与该圆形通孔过渡配合；所述大齿轮设置在所述轴承上且轴承的内圈与大齿轮的配合面过盈配合，大齿轮可沿所述轴承的回转轴线作回转运动，所述大齿轮上设置有供激光熔覆头通过的内孔；所述横梁固定设置在所述大齿轮上，横梁上通过调整螺钉设置有所述加工头固定块，加工头固定块可通过调整螺钉调整其与横梁的位置关系；所述加工头固定块靠近大齿轮边缘的一侧设置有记录调整螺钉调整量的刻度尺，加工头固定块背离大齿轮边缘的一侧设置有所述激光熔覆头，所述驱动机构通过驱动所述大齿轮的运动从而带动激光熔覆头运动。
2.根据权利要求1所述的金属零件内孔底端面的激光熔覆设备，其特征在于，所述驱动机构包括伺服电机、减速机、电机固定座、涨紧套及小齿轮；所述伺服电机及减速机通过电机固定座设置在所述固定板上，伺服电机及减速机之间传动连接，所述小齿轮通过涨紧套与减速机的输出轴连接，所述小齿轮与大齿轮啮合连接。
3.根据权利要求1或2所述的金属零件内孔底端面的激光熔覆设备，其特征在于，所述调整螺钉包括设置在加工头固定块顶部的第一调整螺钉及设置在加工头固定块侧壁上的第二调整螺钉。
4.根据权利要求3所述的金属零件内孔底端面的激光熔覆设备，其特征在于，所述第一调整螺钉的数量为两个，所述第二调整螺钉的数量为一个，且所述第一调整螺钉的长度大于所述第二调整螺钉的长度。
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