CN112663045A - 一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴类件生产技术领域，且公开了一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，包括轴类件固定台，所述轴类件固定台顶部的中部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的顶端活动套接有真空吸盘一。该大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，通过电动伸缩杆一的设置，电动伸缩杆一的伸缩可以改变两个轴类件固定台之间的位置，该除应力工艺可以固定不同的轴类件，提高了该工艺的实用性，通过电机一的设置，电机一的转动带动与之相固定连接的齿轮转动，齿轮通过与之相啮合的卡槽带动真空吸盘转动，真空吸盘带动与之相固定连接的轴类件转动，便于轴类件的熔覆。

Description

一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法

技术领域

本发明涉及轴类件生产技术领域，具体为一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法。

背景技术

目前大规格轴类件表面激光熔覆工艺(如图1所示)由喷嘴8、粉末9、激光10、轴11、熔覆层12、组成。粉末9通过喷嘴8，在激光10熔融下喷向轴11表面，喷嘴8及激光10工作中同时向左水平移动，轴11旋转，熔融粉末9在轴11表面形成熔覆层12。此工艺表面熔覆层残余应力大，组织不致密。由于轴类件尺寸大，熔覆层与轴类件材料的差异，产品难以用热等静压消除应力，提高致密性。目前通常采取激光重熔、激光退火、超声波表面除应力、激光熔覆后保温等，以上工艺消除残余应力不彻底，组织致密性也难以改善。

发明内容

针对现有大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法的不足，本发明提供了一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，具备可以充分消除残余应力，提高熔覆层致密性的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，包括轴类件固定台，所述轴类件固定台顶部的中部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的顶端活动套接有真空吸盘一，所述轴类件固定台内侧的中部镶嵌有电动伸缩杆一，所述电动伸缩杆一的外圈活动连接有活动套，所述活动套的顶部固定连接有除应力结构，所述电动伸缩杆一的另一端与另一轴类件固定台相固定连接，另一所述轴类件固定台顶部的中部固定连接有另一支撑杆，另一所述支撑杆的顶部活动连接有真空吸盘二，所述真空吸盘二的外圈均匀设有卡槽，另一所述支撑杆的顶部固定连接有电机一，所述电机一的输出轴末端固定连接有齿轮，所述齿轮与卡槽相啮合，所述轴类件固定台一侧的地面上固定连接有真空泵，所述真空泵的进风口固定连接有进风管，所述进风管的另一端与真空吸盘一和真空吸盘二外侧的中部相活动连接，两个所述轴类件固定台外侧的地面上均固定连接有支撑架，所述支撑架顶端的内侧均分别与螺杆的一端相活动连接，所述螺杆的外圈螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的底部固定连接有激光发生器，所述激光发生器底端的两侧均固定连接有连接杆，所述连接杆与喷嘴的顶端相固定连接，所述喷嘴顶端的一侧固定连接有送粉管，所述送粉管的另一端与送粉器相固定连接。

优选的，所述真空吸盘一和真空吸盘二内腔的内侧固定连接有网孔板，网孔板的内侧均匀固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有凸形塞，所述真空吸盘一和真空吸盘二的内侧均均匀设有连接孔，所述凸形塞的底端通过连接孔延伸至连接孔的外侧，且所述凸形塞的顶端与连接孔的内腔相卡接。

优选的，所述除应力结构包括电动伸缩杆二，所述电动伸缩杆二的顶部活动连接有滚筒，所述滚筒的中部固定连接有芯棒，所述芯棒的另一端固定连接有转动轮，所述转动轮的外圈缠绕有传动带，所述电动伸缩杆二顶端的一侧固定连接有支撑板，支撑板的顶部固定连接有电机二，所述电机二的输出轴末端固定连接有另一转动轮，两个所述转动轮通过传动带传动连接。

优选的，一个所述支撑架顶端的外侧固定连接有电机三，所述电机三的输出轴末端贯穿支撑架并与螺杆一端的中部相固定连接，且所述电机三的输出轴与支撑架相活动连接。

优选的，另一所述轴类件固定台内侧的顶端固定连接有电动伸缩杆三，所述电动伸缩杆三的另一端与活动套相固定连接。

与现有大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法对比，本发明具备以下有益效果：

1、该大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，通过电动伸缩杆一的设置，电动伸缩杆一的伸缩可以改变两个轴类件固定台之间的位置，该除应力工艺可以固定不同的轴类件，提高了该工艺的实用性，通过电机一的设置，电机一的转动带动与之相固定连接的齿轮转动，齿轮通过与之相啮合的卡槽带动真空吸盘转动，真空吸盘带动与之相固定连接的轴类件转动，便于轴类件的熔覆。

2、该大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，通过电动伸缩杆二的设置，电动伸缩杆二的伸缩可以改变与之相连接的滚筒的位置，使滚筒可以与熔覆层相接触，便于消除熔覆层内的残余应力，且电动伸缩杆二的伸长可以带动滚筒挤压熔覆层，使熔覆层内部由原来的拉应力变长压应力，能有效的去除熔覆层残余应力，提高熔覆层致密性，避免了熔覆层开裂，提高了产品表面质量，电机二的转动可以带动与之相固定连接的转动轮转动，转动轮通过传动带带动与另一转动轮相固定连接的芯棒转动，芯棒可以带动滚筒转动。

附图说明

图1为现有大规格轴类件表面激光涂覆工艺示意图；

图2为本发明结构正面示意图；

图3为本发明结构除应力结构放大示意图；

图4为本发明结构弹簧示意图。

图中：1、轴类件固定台；2、电动伸缩杆一；3、支撑杆；4、活动套；5、电动伸缩杆三；6、真空吸盘一；7、进风管；8、真空泵；9、真空吸盘二； 10、卡槽；11、电机一；12、齿轮；13、支撑架；14、电机三；15、螺杆； 16、螺纹套；17、激光发生器；18、连接杆；19、喷嘴；20、送粉管；21、电动伸缩杆二；22、滚筒；23、除应力结构；24、电机二；25、转动轮；26、传动带；27、芯棒；28、弹簧；29、凸形塞。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图2-4，一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，包括轴类件固定台1，轴类件固定台1顶部的中部固定连接有支撑杆3，支撑杆3 的顶端活动套接有真空吸盘一6，轴类件固定台1内侧的中部镶嵌有电动伸缩杆一2，电动伸缩杆一2的外圈活动连接有活动套4，活动套4的顶部固定连接有除应力结构23，电动伸缩杆一2的另一端与另一轴类件固定台1相固定连接，另一轴类件固定台1顶部的中部固定连接有另一支撑杆3，另一支撑杆 3的顶部活动连接有真空吸盘二9，通过电动伸缩杆一2的设置，电动伸缩杆一2的伸缩可以改变两个轴类件固定台1之间的位置，该除应力工艺可以固定不同的轴类件，提高了该工艺的实用性，真空吸盘二9的外圈均匀设有卡槽10，另一支撑杆3的顶部固定连接有电机一11，电机一11的输出轴末端固定连接有齿轮12，齿轮12与卡槽10相啮合，通过电机一11的设置，电机一11的转动带动与之相固定连接的齿轮12转动，齿轮12通过与之相啮合的卡槽10带动真空吸盘二9转动，真空吸盘二9带动与之相固定连接的轴类件转动，便于轴类件的熔覆，轴类件固定台1一侧的地面上固定连接有真空泵8，真空泵8的进风口固定连接有进风管7，进风管7的另一端与真空吸盘一6和真空吸盘二9外侧的中部相活动连接，通过真空泵8的设置，真空泵8的工作可以把轴类件与真空吸盘相接触部位的空气抽走，轴类件与真空吸盘固定在一起，便于轴类件的加工，两个轴类件固定台1外侧的地面上均固定连接有支撑架13，支撑架13顶端的内侧均分别与螺杆15的一端相活动连接，螺杆15的外圈螺纹连接有螺纹套16，螺纹套16的底部固定连接有激光发生器17，激光发生器17底端的两侧均固定连接有连接杆18，连接杆18与喷嘴19 的顶端相固定连接，喷嘴19顶端的一侧固定连接有送粉管20，送粉管20的另一端与送粉器相固定连接。

其中，真空吸盘一6和真空吸盘二9内腔的内侧固定连接有网孔板，网孔板的内侧均匀固定连接有弹簧28，弹簧28的另一端固定连接有凸形塞29，真空吸盘一6和真空吸盘二9的内侧均均匀设有连接孔，凸形塞29的底端通过连接孔延伸至连接孔的外侧，且凸形塞29的顶端与连接孔的内腔相卡接，通过凸形塞29的设置，轴类件与真空吸盘一6或真空吸盘二9相接触时，轴类件挤压凸形塞29，凸形塞29的顶端进入到真空吸盘的内腔内，连接孔连接轴类件与真空吸盘的内腔，真空泵8工作时，轴类件与真空吸盘之间的空气可以被抽走，便于轴类件的固定。

其中，除应力结构23包括电动伸缩杆二21，电动伸缩杆二21的顶部活动连接有滚筒22，滚筒22的中部固定连接有芯棒27，芯棒27的另一端固定连接有转动轮25，转动轮25的外圈缠绕有传动带26，电动伸缩杆二21顶端的一侧固定连接有支撑板，支撑板的顶部固定连接有电机二24，电机二24的输出轴末端固定连接有另一转动轮25，两个转动轮25通过传动带26传动连接，通过电动伸缩杆二21的设置，电动伸缩杆二21的伸缩可以改变与之相连接的滚筒22的位置，使滚筒22可以与熔覆层相接触，便于消除熔覆层内的残余应力，且电动伸缩杆二21的伸长可以带动滚筒22挤压熔覆层，使熔覆层内部由原来的拉应力变长压应力，能有效的去除熔覆层残余应力，提高熔覆层致密性，避免了熔覆层开裂，提高了产品表面质量，电机二24的转动可以带动与之相固定连接的转动轮25转动，转动轮25通过传动带26带动与另一转动轮25相固定连接的芯棒27转动，芯棒27可以带动滚筒22转动。

其中，一个支撑架13顶端的外侧固定连接有电机三14，电机三14的输出轴末端贯穿支撑架13并与螺杆15一端的中部相固定连接，且电机三14的输出轴与支撑架13相活动连接，通过电机三14的设置，电机三14的转动可以带动与之相固定连接的螺杆15转动，螺杆15的转动可以使与之相螺纹连接的螺纹套16在螺杆15上移动，螺纹套16带动与之相连接的激光发生器17 和喷嘴19移动，喷嘴19在轴类件的上方移动，便于给轴类件添加涂覆层。

其中，另一轴类件固定台1内侧的顶端固定连接有电动伸缩杆三5，所述电动伸缩杆三5的另一端与活动套4相固定连接，通过电动伸缩杆三5的设置，电动伸缩杆三5的伸缩可以带动活动套4在电动伸缩杆一2上移动，滚筒22的位置发生改变，可以确保滚筒22所在熔覆区域温度大550℃，可以充分的消除残余应力，提高熔覆层的致密性。

工作原理：使用时，工作人员根据需要加工的轴类件的长度调节电动伸缩杆一2的长度，使轴类件的两端可以分别与真空吸盘一6和真空吸盘二9 相接触，与轴类件相接触的凸形塞29的顶端进入到真空吸盘的内腔内，连接孔连接轴类件与真空吸盘的内腔，真空泵8工作时，轴类件与真空吸盘之间的空气可以被抽走，轴类件被固定，轴类件在加工的过程中，启动与送粉管 20相连的送粉器，送粉器把粉末送至喷嘴19内，启动激光发生器17，激光发生器17发出的激光把粉末熔化，熔化后的粉末喷洒到轴类件的表面，轴类件的表面覆盖有熔覆层，轴类件在熔覆的过程中，电机一11转动，电机一11 的转动带动与之相固定连接的齿轮12转动，齿轮12通过与之相啮合的卡槽 10带动真空吸盘二9转动，真空吸盘二9带动与之相固定连接的轴类件转动，便于轴类件的熔覆，电机一11转动一周后，该工艺内的控制系统控制电机三 14转动，电机三14带动与之相固定连接的螺杆15转动，螺杆15的转动使喷嘴19水平移动，喷嘴19移动至轴类件的另一位置，可以给轴类件另一位置添加熔覆层，轴类件在加工的过程中，该工艺内的控制系统控制电动伸缩杆三5伸缩和电动伸缩杆二21伸长，电动伸缩杆三5的伸缩可以带动活动套4 在电动伸缩杆一2上移动，滚筒22的位置发生改变，可以确保滚筒22所在熔覆区域温度大550℃，可以充分的消除残余应力，提高熔覆层的致密性，电动伸缩杆二21的伸长使滚筒22可以与熔覆层相接触，且电动伸缩杆二21的伸长可以带动滚筒22挤压熔覆层，使熔覆层内部由原来的拉应力变长压应力，能有效的去除熔覆层残余应力，提高熔覆层致密性，避免了熔覆层开裂，提高了产品表面质量，滚筒22与熔覆层相接触时，电机二24转动，电机二24 的转动可以带动与之相固定连接的转动轮25转动，转动轮25通过传动带26 带动与另一转动轮25相固定连接的芯棒27转动，芯棒27可以带动滚筒22 转动，使滚筒22可以更好的挤压熔覆层。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，包括轴类件固定台(1)，其特征在于：所述轴类件固定台(1)顶部的中部固定连接有支撑杆(3)，所述支撑杆(3)的顶端活动套接有真空吸盘一(6)，所述轴类件固定台(1)内侧的中部镶嵌有电动伸缩杆一(2)，所述电动伸缩杆一(2)的外圈活动连接有活动套(4)，所述活动套(4)的顶部固定连接有除应力结构(23)，所述电动伸缩杆一(2)的另一端与另一轴类件固定台(1)相固定连接，另一所述轴类件固定台(1)顶部的中部固定连接有另一支撑杆(3)，另一所述支撑杆(3)的顶部活动连接有真空吸盘二(9)，所述真空吸盘二(9)的外圈均匀设有卡槽(10)，另一所述支撑杆(3)的顶部固定连接有电机一(11)，所述电机一(11)的输出轴末端固定连接有齿轮(12)，所述齿轮(12)与卡槽(10)相啮合，所述轴类件固定台(1)一侧的地面上固定连接有真空泵(8)，所述真空泵(8)的进风口固定连接有进风管(7)，所述进风管(7)的另一端与真空吸盘一(6)和真空吸盘二(9)外侧的中部相活动连接，两个所述轴类件固定台(1)外侧的地面上均固定连接有支撑架(13)，所述支撑架(13)顶端的内侧均分别与螺杆(15)的一端相活动连接，所述螺杆(15)的外圈螺纹连接有螺纹套(16)，所述螺纹套(16)的底部固定连接有激光发生器(17)，所述激光发生器(17)底端的两侧均固定连接有连接杆(18)，所述连接杆(18)与喷嘴(19)的顶端相固定连接，所述喷嘴(19)顶端的一侧固定连接有送粉管(20)，所述送粉管(20)的另一端与送粉器相固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，其特征在于：所述真空吸盘一(6)和真空吸盘二(9)内腔的内侧固定连接有网孔板，网孔板的内侧均匀固定连接有弹簧(28)，所述弹簧(28)的另一端固定连接有凸形塞(29)，所述真空吸盘一(6)和真空吸盘二(9)的内侧均均匀设有连接孔，所述凸形塞(29)的底端通过连接孔延伸至连接孔的外侧，且所述凸形塞(29)的顶端与连接孔的内腔相卡接。

3.根据权利要求1所述的一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，其特征在于：所述除应力结构(23)包括电动伸缩杆二(21)，所述电动伸缩杆二(21)的顶部活动连接有滚筒(22)，所述滚筒(22)的中部固定连接有芯棒(27)，所述芯棒(27)的另一端固定连接有转动轮(25)，所述转动轮(25)的外圈缠绕有传动带(26)，所述电动伸缩杆二(21)顶端的一侧固定连接有支撑板，支撑板的顶部固定连接有电机二(24)，所述电机二(24)的输出轴末端固定连接有另一转动轮(25)，两个所述转动轮(25)通过传动带(26)传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，其特征在于：一个所述支撑架(13)顶端的外侧固定连接有电机三(14)，所述电机三(14)的输出轴末端贯穿支撑架(13)并与螺杆(15)一端的中部相固定连接，且所述电机三(14)的输出轴与支撑架(13)相活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种大规格轴类件表面激光熔覆层除应力工艺方法，其特征在于：另一所述轴类件固定台(1)内侧的顶端固定连接有电动伸缩杆三(5)，所述电动伸缩杆三(5)的另一端与活动套(4)相固定连接。

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