CN111719149B - 一种激光熔覆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光熔覆装置，包括底座、安装架、夹具本体、旋转电机、导向架、滑架、激光熔覆头、送粉管、支撑抱箍、导向弧板和环形螺纹块；两组安装架设置在底座上，两组夹具本体分别转动连接在两组安装架上，导向架水平架设在两组安装架之间，且滑架水平滑动连接在导向架上，支撑抱箍包括有两组铰接在滑架底部的抱箍单元、将两组抱箍单元的底端闭合连接的螺栓以及位于两组抱箍单元的内侧的滑面；其中一组夹具本体外还套设固定有环形螺纹块，环形螺纹块的周向外壁上还设有外螺纹，导向弧板至少设有一组，且其弧形内侧壁设有可与外螺，本发明结构简单、且不易因细长轴类零件两端夹持或是熔覆热量变形影响而产生熔覆不均现象。

Description

一种激光熔覆装置

技术领域

本发明涉及一种熔覆装置，尤其是一种激光熔覆装置。

背景技术

激光熔覆(Laser Cladding)亦称激光熔敷或激光包覆，是一种新的表面改性技术；它是通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层，而产生的熔覆层稀释度低但结合力强，与基体呈冶金结合，可显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化或电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，满足材料表面特定性能要求的同时可节约大量的材料成本；与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，因此激光熔覆技术应用前景十分广阔；但是目前对于细长轴类零件的熔覆技术，由于夹具在固定零件时，普遍是通过夹具夹紧在轴类的两端，因此，则会因细长轴自身中部重力的影响，形成一定程度的弯曲变形，尤其是在激光熔覆头在从一端到另一端的熔覆操作时，产生的热量亦会加剧此类变形，故而会造成熔覆操作时的薄厚不均的现象，影响熔覆的质量。

因此急需一种结构简单、且不易因细长轴类零件两端夹持或是熔覆热量变形影响而产生熔覆不均现象的激光熔覆装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光熔覆装置，结构简单、且不易因细长轴类零件两端夹持或是熔覆热量变形影响而产生熔覆不均现象。

本发明提供了如下的技术方案：

一种激光熔覆装置，包括底座、安装架、夹具本体、旋转电机、导向架、滑架、激光熔覆头、送粉管、支撑抱箍、导向弧板和环形螺纹块；两组安装架设置在所述底座上，两组夹具本体分别转动连接在两组安装架上，且可在安装于其中一组安装架上的旋转电机的驱动下抱紧轴类工件的两端旋转；所述导向架水平架设在两组安装架之间，且所述滑架水平滑动连接在所述导向架上，所述激光熔覆头和可朝向激光熔覆头对准的工件表面送粉的送粉管均安装在所述滑架上；所述支撑抱箍位于所述送粉管远离所述激光熔覆头的一侧，且其包括有两组铰接在所述滑架底部的抱箍单元、将两组抱箍单元的底端闭合连接的螺栓以及位于两组抱箍单元的内侧且可滑动贴合在工件外的滑面；其中一组夹具本体外还套设固定有所述环形螺纹块，所述环形螺纹块的周向外壁上还设有外螺纹，所述导向弧板至少设有一组，且其弧形内侧壁设有可与所述外螺纹配合的内螺纹，所述导向弧板的一端水平穿过所述安装架，且另一端固定在滑架上。

进一步的，所述安装架上还固定有一辅助支架；所述辅助支架的底部固定有一辅助块，所述辅助块的底部设有可与所述导向弧板的弧形外侧壁水平滑动连接的辅助滑块。

进一步的，两组夹具本体相向的一侧开设有一可用于卡紧轴类工件端部的锥形孔，且所述锥形孔的端部还设有一弹簧顶块，所述弹簧顶块的一端伸入到所述夹具本体的弹簧槽内，且所述弹簧槽的槽底与所述弹簧顶块之间连接有一弹簧本体。

进一步的，两组安装架分别为滑动架和固定架，所述固定架固定在所述底座上，且所述滑动架的底端通过滑动块可水平滑动连接在所述底座上，且所述滑动架的顶端还设有可供所述导向架的一端水平穿出的导向孔，所述导向架的另一端固定在所述固定架上。

优选的，所述滑动块内螺纹连接有一丝杆，所述丝杆架设固定在所述底座上，且所述丝杆的一端通过丝杠电机驱动相连。

优选的，所述导向弧板的端部还设有一可限位在所述固定架一侧的限位凸块。

优选的，所述弹簧槽的端部还设有可卡接在所述弹簧顶块一端且防止弹簧顶块脱出弹簧槽内的卡块。

本发明的有益效果是：当固定轴类工件以及将滑架滑动到轴类工件右端完成后，可通过启动旋转电机，可带动轴类工件旋转，同时导向弧板亦可在弧形螺纹块的驱动下带动滑架朝向左端直线运动，同时激光熔覆头朝向工件表面发出激光，且送粉管进行送粉，故可实现对于工件表面的熔覆操作，且由于滑架滑动时，会带动支撑抱箍运动，而细长的轴类工件亦可在支撑抱箍的支撑下，使得其右侧的激光熔覆头和送粉管距离工件表面的距离始终不变，故而可消除因细长轴类工件自身重量造成熔覆不均匀的现象，且熔覆操作亦较为简单方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构剖视图；

图2是图1中A部分的局部放大图；

图3支撑抱箍的侧视图；

图4是导向弧板配合环形螺纹块的结构示意图；

图5是轴类工件熔覆走道的示意图；

图中的标记：1为底座，2为固定架，3为滑动架，4为夹具本体，5为旋转电机，6为导向架，7为滑架，8为激光熔覆头，9为送粉管，10为支撑抱箍，11为导向弧板，12为环形螺纹块，13为工件，14为辅助支架，15为辅助块，16为辅助滑块，17为锥形孔，18为弹簧顶块，19为弹簧槽，20为弹簧本体，21为丝杆，22为限位凸块，23为卡块，71为抱箍单元，72为螺栓，73为滑面。

具体实施方式

结合图1至图5所示的一种激光熔覆装置，在本实施例中，包括底座1、安装架、夹具本体4、旋转电机5、导向架6、滑架7、激光熔覆头8、送粉管9、支撑抱箍10、导向弧板11和环形螺纹块12；两组安装架设置在底座1上，两组夹具本体4分别转动连接在两组安装架上，且可在安装于其中一组安装架上的旋转电机5的驱动下抱紧轴类工件13的两端旋转；导向架6水平架设在两组安装架之间，且滑架7水平滑动连接在导向架6上，激光熔覆头8和可朝向激光熔覆头8对准的工件13表面送粉的送粉管9均安装在滑架7上；支撑抱箍10位于送粉管9远离激光熔覆头8的一侧，且其包括有两组铰接在滑架7底部的抱箍单元71、将两组抱箍单元71的底端闭合连接的螺栓72以及位于两组抱箍单元71的内侧且可滑动贴合在工件13外的滑面73；其中一组夹具本体4外还套设固定有环形螺纹块12，环形螺纹块12的周向外壁上还设有外螺纹，导向弧板11至少设有一组，且其弧形内侧壁设有可与外螺纹配合的内螺纹，导向弧板11的一端水平穿过安装架，且另一端固定在滑架7上；

为了确保环形螺纹块12在旋转时，不至于使得外螺纹与导向弧板11内侧的内螺纹脱离，故而可在安装架上还固定有一辅助支架14；辅助支架14的底部固定有一辅助块15，辅助块15的底部设有可与导向弧板11的弧形外侧壁水平滑动连接的辅助滑块16；

为了实现快速的夹紧轴类工件13，故而可在两组夹具本体4相向的一侧开设有一可用于卡紧轴类工件13端部的锥形孔17，且锥形孔17的端部还设有一弹簧顶块18，弹簧顶块18的一端伸入到夹具本体4的弹簧槽19内，且弹簧槽19的槽底与弹簧顶块18之间连接有一弹簧本体20；且两组安装架分别为滑动架3和固定架2，固定架2固定在底座1上，且滑动架3的底端通过滑动块可水平滑动连接在底座1上，且滑动架3的顶端还设有可供导向架6的一端水平穿出的导向孔，导向架6的另一端固定在固定架2上；故可通过滑动滑动块，将轴类工件13的两端置于两组锥形孔17中顶紧，同时端部的弹簧顶块18可进一步的实现顶紧固定，且由于滑动块内螺纹连接有一丝杆21，丝杆21架设固定在底座1上，且丝杆21的一端通过丝杠电机驱动相连；故，可实现滑动块的自动化锁紧固定；

导向弧板11的端部还设有一可抵接限位在固定架2一侧的限位凸块22，从而可避免导向弧板11脱离固定架2；

弹簧槽19的端部还设有可卡接在弹簧顶块18一端且防止弹簧顶块18脱出弹簧槽19内的卡块23。

本发明的工作原理是：当固定轴类工件13以及将滑架7滑动到轴类工件13右端完成后，可通过启动旋转电机5，可带动轴类工件13旋转，同时导向弧板11亦可在弧形螺纹块的驱动下带动滑架7朝向左端直线运动，同时激光熔覆头8朝向工件13表面发出激光，且送粉管9进行送粉，故可实现对于工件13表面的熔覆操作，且由于滑架7滑动时，会带动支撑抱箍10运动，而细长的轴类工件13亦可在支撑抱箍10的支撑下，使得其右侧的激光熔覆头8和送粉管9距离工件13表面的距离始终不变，故而可消除因细长轴类工件13自身重量造成熔覆不均匀的现象，且熔覆操作亦较为简单方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种激光熔覆装置，其特征在于，包括底座、安装架、夹具本体、旋转电机、导向架、滑架、激光熔覆头、送粉管、支撑抱箍、导向弧板和环形螺纹块；两组安装架设置在所述底座上，两组夹具本体分别转动连接在两组安装架上，且可在安装于其中一组安装架上的旋转电机的驱动下抱紧轴类工件的两端旋转；所述导向架水平架设在两组安装架之间，且所述滑架水平滑动连接在所述导向架上，所述激光熔覆头和可朝向激光熔覆头对准的工件表面送粉的送粉管均安装在所述滑架上；所述支撑抱箍位于所述送粉管远离所述激光熔覆头的一侧，且其包括有两组铰接在所述滑架底部的抱箍单元、将两组抱箍单元的底端闭合连接的螺栓以及位于两组抱箍单元的内侧且可滑动贴合在工件外的滑面；其中一组夹具本体外还套设固定有所述环形螺纹块，所述环形螺纹块的周向外壁上还设有外螺纹，所述导向弧板至少设有一组，且其弧形内侧壁设有可与所述外螺纹配合的内螺纹，所述导向弧板的一端水平穿过所述安装架，且另一端固定在滑架上；

所述安装架上还固定有一辅助支架；所述辅助支架的底部固定有一辅助块，所述辅助块的底部设有可与所述导向弧板的弧形外侧壁水平滑动连接的辅助滑块；

所述导向弧板的端部还设有一可限位在所述安装架一侧的限位凸块。

2.根据权利要求1所述的一种激光熔覆装置，其特征在于，两组夹具本体相向的一侧开设有一可用于卡紧轴类工件端部的锥形孔，且所述锥形孔的端部还设有一弹簧顶块，所述弹簧顶块的一端伸入到所述夹具本体的弹簧槽内，且所述弹簧槽的槽底与所述弹簧顶块之间连接有一弹簧本体。

3.根据权利要求2所述的一种激光熔覆装置，其特征在于，两组安装架分别为滑动架和固定架，所述固定架固定在所述底座上，且所述滑动架的底端通过滑动块可水平滑动连接在所述底座上，且所述滑动架的顶端还设有可供所述导向架的一端水平穿出的导向孔，所述导向架的另一端固定在所述固定架上。

4.根据权利要求3所述的一种激光熔覆装置，其特征在于，所述滑动块内螺纹连接有一丝杆，所述丝杆架设固定在所述底座上，且所述丝杆的一端通过丝杠电机驱动相连。

5.根据权利要求2所述的一种激光熔覆装置，其特征在于，所述弹簧槽的端部还设有可卡接在所述弹簧顶块一端且防止弹簧顶块脱出弹簧槽内的卡块。

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