CN110819983A - 一种轨道表面覆层夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种轨道表面覆层夹具,包括底座,所述底座上滑动设有支撑座,所述支撑座上滑动设有用于放置零件的放置台,所述支撑座两侧活动设有夹持块,所述支撑座上还设有用于驱动所述夹持块相对运动的驱动机构,所述驱动机构包括液压柱一,所述液压柱一活塞端的两侧铰接有传动臂,所述传动臂依次通过连杆、变位传动臂与所述夹持块铰接,所述支撑座两侧还设有固定座,所述变位传动臂转动设置在所述固定座上。通过两侧夹持块夹紧工件,定位板上的加热装置可以对工件进行预加热,实现激光熔覆过程中更好的熔覆效果,有效地控制裂纹的激光熔覆过程中常见的工艺缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及领域机械加工工装领域,尤其涉及一种轨道耐磨表面 覆层激光再制造夹具。
背景技术
激光熔覆以激光束作为热源的一种高能量密度、低变形的高效精 密覆层制备工艺,是激光加工技术在表面工程领域的重要应用。该技 术通过高强度的激光束辐照金属表面,通过激光光束与金属基材相互 作用,金属基材吸收热能使金属熔化凝固形成熔合良好的表面覆层, 提升基材的表面性能。激光光束接触金属基材时,其热量通过热传导 传输到工件表面及以下,基材在极短时间内熔化并形成熔池,同时熔 化经载气气流同步输送进入熔池的合金粉末,伴随熔池的移动和熔化 凝固,实现基材表面具有较低稀释率且性能优化覆层的制备。实现基 材表面耐磨、耐蚀以及资源与能源节约的再制造目标。轨道结构部件在实现方向引导与受力承载等功能的同时,其表面与车轮间还存在较 大的摩擦力与震动冲击载荷,尤其受环境介质腐蚀与氧化以及高速微 小粒子冲蚀影响,轨道表面易发生体积损伤以及表面性能损伤,影响 列车运行状态及性能,甚至发生交通安全事故。轨道表面覆层的再制 造可避免轨道整体更换带来的制造成本浪费和资源环境的重复消耗, 实现部件再制造价值的最大化发掘,然而现在对轨道表面覆层加工无 固定装夹,这样会带来轨道熔覆后,产生形变,导致超出了产品标准 规定的公差范围;无固定装夹条件下,轨道熔覆区域和面积会因缺陷 影响受到很大限制,因为面积和区域的增大将引入过大的热输入,造 成整体形变过大。
发明内容
本发明为了解决轨道表面覆层加工时无工装夹持,导致轨道熔覆 后超出规定的公差的问题,本发明提供了一种轨道表面覆层夹具,包 括底座,所述底座上滑动设有支撑座,所述支撑座上滑动设有用于放 置零件的放置台,所述支撑座两侧活动设有夹持块,所述支撑座上还 设有用于驱动所述夹持块相对运动的驱动机构,所述驱动机构包括液 压柱一,所述液压柱一活塞端的两侧铰接有传动臂,所述传动臂依次 通过连杆、变位传动臂与所述夹持块铰接,所述支撑座两侧还设有固 定座,所述变位传动臂转动设置在所述固定座上。
作为优选,还包括微调机构,所述微调机构包括设置在所述底座 上的第二滑块和与所述支撑座固定连接的第一滑块,所述第一滑块底 部设有圆弧面,所述第二滑块和所述第一滑块形状相对应,所述第一 滑块的圆弧面上设有传动齿,所述第二滑块两端分别固定有安装板和 固定板,所述安装板上设有导向齿轮,所述导向齿轮与所述传动齿啮 合用于驱动所述第一滑块转动,所述固定板上设有锁紧装置。安装板 上的导向齿轮与第一滑块上的传动齿啮合,导向齿轮带动传动齿转动, 从而实现第一滑块的转动。
进一步地,所述第二滑块靠近所述固定板尺寸大于所述第一滑块, 所述第二滑块长度方向开设有滑槽,所述滑槽靠近所述固定板的一侧 设置,所述滑槽一部分延伸至所述第一滑块下方,还有一部分延伸至 所述第一滑块外侧,所述锁紧块滑动设置在滑槽内且其通过螺栓螺母 固定在所述固定板上,所述锁紧块沿着所述第一滑块长度方向的长度 小于所述滑槽延伸出所述第一滑块外侧的长度,所述锁紧块上设有锁 紧齿,所述锁紧齿与所述传动齿配合锁止。当需要锁紧时,移动锁紧 块,锁紧块进入滑槽(第一滑块下方),锁紧块上的锁紧齿与第一滑 块上的传动齿啮合,由于锁紧块设置在滑槽内,滑槽将锁紧块限制在滑槽内无法左右转动,第一滑块也无法再转动达到锁紧的目的。当不 需要锁紧时,移动锁紧块,将锁紧块放置在滑槽内(延伸出所述第一 滑块外侧端),此时传动齿和锁紧齿不再啮合,可以对第一滑块进行 微调。
作为优选,所述第二滑块底部的长度方向上设有齿条,所述底座 上转动设有螺杆,所述螺杆与所述齿条配合驱动所述第二滑块移动。
进一步地,为了使得第二滑块在底座上滑动更加平稳,所述第二 滑块长度方向还设有通孔,所述底座上还设有导杆,所述导杆穿过所 述通孔固定在所述底座上。
作为优选,所述支撑座两侧开设有导向槽,所述导向槽位于所述 夹持块上方,所述导向槽内设有用于压紧工件的定位板,所述定位板 通过螺钉固定在所述导向槽内。定位板将工件压住,防止工件在加工 时向上移动。
进一步地,所述定位板材质为陶瓷,所述定位板上开设有安装孔, 所述安装孔内安装有加热装置。加热装置对零件进行预加热,减少轨 道表面覆层的形变,提高熔覆效果。
作为优选,所述的支撑座上还设有液压柱二,所述液压柱二与所 述液压柱一间隔设置,所述液压柱二的活塞与所述放置台接触用于减 缓所述放置台下降速度。由于轨道重量较大,轨道放置在放置台上, 放置台会快速下降,在放置台下方放置液压柱二,有利于缓解放置台 下降的速度。
进一步地,所述液压柱一上开设有安装槽,所述传动臂铰接设置 在所述安装槽内。
有益效果:通过两侧夹持块夹紧工件,定位板上的加热装置可以 对工件进行预加热,实现激光熔覆过程中更好的熔覆效果,有效地控 制裂纹的激光熔覆过程中常见的工艺缺陷;陶瓷材料的定位板对零件 进行遮挡,避免受加工影响,底座上设有螺杆,可以根据零件位置进 行调整夹持位置,同时还设有微调机构,满足对零件各个角度的加工。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明图1中A处放大图;
图3为本发明整体结构另一视角示意图;
图4为本发明图3中B处放大图;
图5为本发明支撑座内部结构示意图;
图6为本发明图5中C处放大图;
图7为本发明支撑座结构示意图;
图8为本发明图7中D处放大图;
图9为本发明第二滑块结构示意图;
图10为本发明支撑座结构剖视图;
1、底座;2、支撑座;3、放置台;4、夹持块;5、滑槽;6、锁紧块; 7、传动齿;8、锁紧齿;9、螺杆;10、第一滑块;11、第二滑块; 12、导杆;13、定位板;14、螺钉;15、固定座;16、变位传动臂; 18、固定板;19、导向齿轮;20、安装板;21、安装孔;22、齿条; 23、液压柱二;24、液压柱一;25、安装槽;26、导向槽;27、传动 臂;28、连杆;29、通孔。
具体实施方式
实施例一
如图所示,一种轨道表面覆层夹具,包括底座1,所述底座1上 滑动设有支撑座2,所述支撑座2上滑动设有用于放置零件的放置台 3,所述支撑座2两侧活动设有夹持块4,所述支撑座2上还设有用 于驱动所述夹持块4相对运动的驱动机构,所述驱动机构包括液压柱 一24,所述液压柱一24活塞端的两侧铰接有传动臂27,所述液压柱 一24上开设有安装槽25,所述传动臂27铰接设置在所述安装槽25 内,所述传动臂27依次通过连杆28、变位传动臂16与所述夹持块4 铰接,所述支撑座2两侧还设有固定座15,所述变位传动臂16转动设置在所述固定座15上。
还包括微调机构,所述微调机构包括设置在所述底座1上的第二 滑块11和与所述支撑座2固定连接的第一滑块10,所述第一滑块10 底部设有圆弧面,所述第二滑块11和所述第一滑块10形状相对应, 所述第一滑块10的圆弧面上设有传动齿7,所述第二滑块11两端分 别固定有安装板20和固定板18,所述安装板20上设有导向齿轮19, 所述导向齿轮19与所述传动齿7啮合用于驱动所述第一滑块10转动, 所述固定板18上设有锁紧装置。所述锁紧装置包括锁紧块6,所述 第二滑块11靠近所述固定板18尺寸大于所述第一滑块10,所述第 二滑块11长度方向开设有滑槽5,所述滑槽5靠近所述固定板18的 一侧设置,所述滑槽5一部分延伸至所述第一滑块10下方,还有一 部分延伸至所述第一滑块10外侧,所述锁紧块6滑动设置在滑槽5 内且其通过螺栓螺母固定在所述固定板18上,所述锁紧块6沿着所述第一滑块10长度方向的长度小于所述滑槽5延伸出所述第一滑块 10外侧的长度,所述锁紧块6上设有锁紧齿8,所述锁紧齿8与所述 传动齿7配合锁止。所述第二滑块11底部的长度方向上设有齿条22, 所述底座1上转动设有螺杆9,所述螺杆9与所述齿条22配合驱动 所述第二滑块11移动。所述第二滑块11长度方向还设有通孔29, 所述底座1上还设有导杆12,所述导杆12穿过所述通孔29固定在 所述底座1上。
所述支撑座2两侧开设有导向槽26,所述导向槽26位于所述夹 持块4上方,所述导向槽26内设有用于压紧工件的定位板13,所述 定位板13通过螺钉14固定在所述导向槽26内。所述定位板13材质 为陶瓷,所述定位板13上开设有安装孔21,所述安装孔21内安装 有加热装置。
所述的支撑座2上还设有液压柱二23,所述液压柱二23与所述 液压柱一24间隔设置,所述液压柱二23的活塞与所述放置台3接触 用于减缓所述放置台3下降速度。
工作原理:观察零件位置,转动螺杆9,螺杆9和第二滑块11 底部的齿条22配合运动,调整第二滑块11到所需要的位置,然后将 零件放置在放置台3上,零件下压放置台3,液压柱一24的活塞向 下运动,活塞上两侧的传动臂27开始转动,依次带动连杆28和变位 传动臂16转动,由于变位传动臂16转动设置在固定座15上,变位 传动臂16带动夹持块4做相对运动,夹持块4将零件夹紧,将定位 板13放入导向槽26内,调整定位板13的位置直至将零件上方压住, 拧紧螺钉14,将定位板13固定在导向槽26内,开启加热装置对零 件进行预加热。如果零件位置需要进行微调,拧松锁紧块6上的螺栓 螺母,将锁紧块6拉出放置在滑槽5伸出第一滑块10外侧的地方, 转动导向齿轮19,导向齿轮19带动传动齿7转动,从而第一滑块10 转动,调整到所需要的位置,将锁紧块6移动放入滑槽5(延伸至所 述第一滑块10下方的部分),拧紧螺栓螺母,锁紧块6上的锁紧齿 8和传动齿7啮合,由于锁紧块6设置在滑槽5内,无法转动,从而 将第一滑块10锁紧,实现对支撑座2的微调。
Claims (9)
1.一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:包括底座(1),所述底座(1)上滑动设有支撑座(2),所述支撑座(2)上滑动设有用于放置零件的放置台(3),所述支撑座(2)两侧活动设有夹持块(4),所述支撑座(2)上还设有用于驱动所述夹持块(4)相对运动的驱动机构,所述驱动机构包括液压柱一(24),所述液压柱一(24)活塞端的两侧铰接有传动臂(27),所述传动臂(27)依次通过连杆(28)、变位传动臂(16)与所述夹持块(4)铰接,所述支撑座(2)两侧还设有固定座(15),所述变位传动臂(16)转动设置在所述固定座(15)上。
2.根据权利要求1所述的一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:还包括微调机构,所述微调机构包括设置在所述底座(1)上的第二滑块(11)和与所述支撑座(2)固定连接的第一滑块(10),所述第一滑块(10)底部设有圆弧面,所述第二滑块(11)和所述第一滑块(10)形状相对应,所述第一滑块(10)的圆弧面上设有传动齿(7),所述第二滑块(11)两端分别固定有安装板(20)和固定板(18),所述安装板(20)上设有导向齿轮(19),所述导向齿轮(19)与所述传动齿(7)啮合用于驱动所述第一滑块(10)转动,所述固定板(18)上设有锁紧装置。
3.根据权利要求2所述的一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:所述锁紧装置包括锁紧块(6),所述第二滑块(11)靠近所述固定板(18)尺寸大于所述第一滑块(10),所述第二滑块(11)长度方向开设有滑槽(5),所述滑槽(5)靠近所述固定板(18)的一侧设置,所述滑槽(5)一部分延伸至所述第一滑块(10)下方,还有一部分延伸至所述第一滑块(10)外侧,所述锁紧块(6)滑动设置在滑槽(5)内且其通过螺栓螺母固定在所述固定板(18)上,所述锁紧块(6)沿着所述第一滑块(10)长度方向的长度小于所述滑槽(5)延伸出所述第一滑块(10)外侧的长度,所述锁紧块(6)上设有锁紧齿(8),所述锁紧齿(8)与所述传动齿(7)配合锁止。
4.根据权利要求2所述的一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:所述第二滑块(11)底部的长度方向上设有齿条(22),所述底座(1)上转动设有螺杆(9),所述螺杆(9)与所述齿条(22)配合驱动所述第二滑块(11)移动。
5.根据权利要求4所述的一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:所述第二滑块(11)长度方向还设有通孔(29),所述底座(1)上还设有导杆(12),所述导杆(12)穿过所述通孔(29)固定在所述底座(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:所述支撑座(2)两侧开设有导向槽(26),所述导向槽(26)位于所述夹持块(4)上方,所述定位板(13)通过螺钉(14)固定在所述导向槽(26)内。
7.根据权利要求6所述的一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:所述定位板(13)材质为陶瓷,所述定位板(13)上开设有安装孔(21),所述安装孔(21)内安装有加热装置。
8.根据权利要求1所述的一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:所述的支撑座(2)上还设有液压柱二(23),所述液压柱二(23)与所述液压柱一(24)间隔设置,所述液压柱二(23)的活塞与所述放置台(3)接触用于减缓所述放置台(3)下降速度。
9.根据权利要求1所述的一种轨道表面覆层夹具,其特征在于:所述液压柱一(24)上开设有安装槽(25),所述传动臂(27)铰接设置在所述安装槽(25)内。
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