CN112743236B - 一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置 - Google Patents

一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置 Download PDF

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Abstract

一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置，包括用于夹持送丝导管的上夹持机构和用于夹持送丝器的下夹持机构，上夹持机构通过第一环形魔术贴固定安装在激光头的上部，下夹持机构通过第二环形魔术贴固定安装在激光头的下部；上夹持机构用于调节光丝间距，下夹持机构起到固定送丝器的作用。本发明可以大致调节‑6mm至6mm的光丝间距，其大小满足激光熔覆过程所需要求，且还可以通过调节旋钮来控制熔覆金属丝时的角度以及高度，在激光熔覆过程中，能够完成多项需求。

Description

一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置
技术领域
本发明涉及一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置。
背景技术
在激光熔覆过程中，主要有送丝和送粉两种加工方式，而送丝方式的材料利用率远大于送粉方式，送丝方式的送料过程也易于控制，而且送丝方式适合不同熔覆位置的要求，在现代激光熔覆加工中占重要位置；而光丝间距会影响丝和基板上的能量占比，从而对熔覆层形貌、熔覆深度产生重要影响；目前国内对于激光熔覆中的光丝间距部分研究较少，主要是送丝器固定的原因，不能精确简单地调节光丝间距。
发明内容
为克服上述问题，本发明提供一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置。
本发明采用的技术方案是：一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置，包括用于夹持送丝导管(105)的上夹持机构和用于夹持送丝器(104)的下夹持机构，上夹持机构通过第一环形魔术贴(101)固定安装在激光头(201)的上部，下夹持机构通过第二环形魔术贴(103)固定安装在激光头(201)的下部；
所述上夹持机构包括套筒，套筒的左端垂直固定在第一环形魔术贴(101)上，套筒的右端沿水平方向向右延伸，套筒的右端设有旋钮(401)，旋钮(401)与套筒之间采用可转动不可轴向位移的方式连接；旋钮(401)具有内孔，旋钮(401)的内孔与套筒的内腔相连通，套筒和旋钮(401)中穿设有螺纹杆(302)，且套筒、旋钮(401)和螺纹杆(302)的轴心线共线设置；套筒的内壁沿套筒轴向开设有若干凹槽，所述若干凹槽沿套筒的周向均匀分布；螺纹杆(302)的左端设有与凹槽相对应的凸块(301)，凸块(301)滑动置于凹槽内，使得螺纹杆(302)可沿套筒的轴向滑动但不能转动；旋钮(401)的内孔设有内螺纹(403)，螺纹杆(302)的外表面设有外螺纹(306)，旋钮(401)的内螺纹(403)与螺纹杆(302)的外螺纹(306)旋合；螺纹杆(302)的右端设有用于夹持送丝导管(105)的管夹(303)，管夹(303)具有环形的夹持部，环形夹持部上设有开口，环形夹持部的开口处用螺栓和螺母拧紧固定；
所述下夹持机构包括水平设置的v形连接杆，v形连接杆的一端垂直固定在第二环形魔术贴上，v形连接杆的另一端通过轴承(203)转动连接有转杆，转杆远离连接杆的一端设有用于夹持送丝器的夹爪(202)，轴承(203)的轴线与v形连接杆的轴线处于同一水平面且呈一定角度设置。
进一步，所述螺纹杆(302)上套设有伸缩套管(304)，伸缩套管(304)的右端与管夹(303)的左端固定连接，且伸缩套管(304)与螺纹杆(302)同轴设置，伸缩套管(304)可沿套管的轴向相对于套管伸缩。
进一步，所述旋钮(401)的右端面沿其周向设有若干卡槽(402)，伸缩套管(304)的左端设有与卡槽(402)相配合的固定挡块(305)，固定挡块(305)卡设在其中一个卡槽(402)内以固定旋钮(401)。
进一步，所述套筒的左端下部连接有限位板，激光头(201)的上部设有若干激光光斑焦距调整旋钮(102)，限位板上设有与激光光斑焦距调整旋钮(102)的形状相适配的限位孔(107)，限位孔(107)套设在激光光斑焦距调整旋钮(102)上。
本发明的有益效果是：
(1)利用第一魔术贴、第二魔术贴将本发明固定在激光头X方向上，避免了上夹持机构在Y方向上的移动对激光熔覆造成的不利影响。
(2)上夹持机构的旋钮可以精确的简便的调节送丝器在X方向上平移距离，且调节旋钮上包含多个卡槽，与固定挡块结合可以有效控制单次激光扫描加工过程中的光丝间距大小。
(3)可以大致调节-6mm至6mm的光丝间距，其大小满足激光熔覆过程所需要求，且还可以通过调节旋钮来控制熔覆金属丝时的角度以及高度，在激光熔覆过程中，能够完成多项需求。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是本发明的立体图。
图3a是螺纹柱、伸缩套管和管夹的结构示意图。
图3b是螺纹柱、伸缩套管和管夹的正视图。
图4a是旋钮的结构示意图。
图4b是旋钮的侧视图。
附图标记说明：101、第一环形魔术贴；102、激光光斑焦距调整旋钮；103、第二环形魔术贴；104、送丝器；105、送丝导管；107、限位孔；201、激光头；202、夹爪；203、轴承；301、凸块；302、螺纹杆；303、管夹；304、伸缩套管；305、固定挡块；306、外螺纹；401、旋钮；402、卡槽；403、内螺纹。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照附图，一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置，包括用于夹持送丝导管105的上夹持机构和用于夹持送丝器104的下夹持机构，上夹持机构通过第一环形魔术贴101固定安装在激光头201的上部，下夹持机构通过第二环形魔术贴103固定安装在激光头201的下部；
所述上夹持机构是用来调节光丝间距的，上夹持机构包括套筒，套筒的左端垂直固定在第一环形魔术贴101上，套筒的右端沿水平方向向右延伸，套筒的左端下部连接有限位板，激光头201的上部沿周向设有4个激光光斑焦距调整旋钮102，限位板上设有与激光光斑焦距调整旋钮102的形状相适配的限位孔107，限位孔107套设在激光光斑焦距调整旋钮102上，以确保上夹持机构不能沿激光头201的轴向移动，因此整个送丝过程更加稳定，操作步骤也更加简单。
套筒的右端设有旋钮401，旋钮401与套筒之间采用可转动不可轴向位移的方式连接；旋钮401具有内孔，旋钮401的内孔与套筒的内腔相连通，套筒和旋钮401中穿设有螺纹杆302，且套筒、旋钮401和螺纹杆302的轴心线共线设置；套筒的内壁沿套筒轴向开设有若干凹槽，所述若干凹槽沿套筒的周向均匀分布；螺纹杆302的左端设有与凹槽相对应的凸块，凸块301滑动置于凹槽内，使得螺纹杆302可沿套筒的轴向滑动但不能转动；旋钮401的内孔设有内螺纹，螺纹杆302的外表面设有外螺纹，旋钮401的内螺纹与螺纹杆302的外螺纹旋合；
螺纹杆302上套设有伸缩套管304，伸缩套管304的右端与管夹303的左端固定连接，且伸缩套管304与螺纹杆302同轴设置，伸缩套管304可沿套管的轴向相对于套管伸缩。旋钮401的右端面沿其周向设有若干卡槽402，伸缩套管304的左端设有与卡槽402相配合的固定挡块305，固定挡块305卡设在其中一个卡槽402内，起到在激光加工过程中固定旋钮401的作用，确保激光扫描过程中光丝间距不会发生变化。螺纹杆302的右端设有用于夹持送丝导管105的管夹303，管夹303具有环形的夹持部，环形夹持部上设有开口，环形夹持部的开口处用螺栓和螺母拧紧固定；
上夹持机构依靠旋钮401精确地控制光丝间距，旋钮401上可以根据实际调整间距划分刻度，基本满足了从-6mm至6mm的光丝间距调整。
所述下夹持机构是起到固定送丝器104的作用，下夹持机构包括水平设置的v形连接杆，v形连接杆的一端垂直固定在第二环形魔术贴上，v形连接杆的另一端通过轴承203转动连接有转杆，转杆远离连接杆的一端设有用于夹持送丝器的夹爪202，轴承203的轴线与v形连接杆的轴线处于同一水平面且呈一定角度设置。整个送丝器可以绕轴承203的轴线旋转，最终达到调节光丝间距的目标。
本发明的使用过程为：
首先，将上夹持机构用魔术贴101定位在激光头201上半部分，同时将上夹持机构中的限位孔107嵌套在与激光扫描方向相同的激光光斑焦距调整旋钮102上；此时旋钮401处于螺纹柱302中间位置，方便左右调节光丝间距；
然后，将下夹持机构用魔术贴103定位在激光头201下半部分的合适位置，使送丝器104出丝口正对着激光光斑位置；
最后，将送丝导管105与送丝器104连接，同时将送丝导管105穿过管夹303的环形加持部并用螺栓、螺母固定送丝导管105。由此，本发明即可正常工作。
激光扫描加工过程中若要改变光丝间距时，需先将螺纹柱302上的伸缩套管304收缩，通过旋转旋钮401，螺纹柱的外螺纹306与旋钮401内孔的内螺纹403啮合平移，光丝间距调到所需大小后，将伸缩套管304打开，将固定挡块305卡在调节旋钮上的卡槽402中，完成调节光丝间距，继续激光扫描加工。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置，其特征在于：包括用于夹持送丝导管(105)的上夹持机构和用于夹持送丝器(104)的下夹持机构，上夹持机构通过第一环形魔术贴(101)固定安装在激光头(201)的上部，下夹持机构通过第二环形魔术贴(103)固定安装在激光头(201)的下部；
所述上夹持机构包括套筒，套筒的左端垂直固定在第一环形魔术贴(101)上，套筒的右端沿水平方向向右延伸，套筒的右端设有旋钮(401)，旋钮(401)与套筒之间采用可转动不可轴向位移的方式连接；旋钮(401)具有内孔，旋钮(401)的内孔与套筒的内腔相连通，套筒和旋钮(401)中穿设有螺纹杆(302)，且套筒、旋钮(401)和螺纹杆(302)的轴心线共线设置；套筒的内壁沿套筒轴向开设有若干凹槽，所述若干凹槽沿套筒的周向均匀分布；螺纹杆(302)的左端设有与凹槽相对应的凸块(301)，凸块(301)滑动置于凹槽内，使得螺纹杆(302)可沿套筒的轴向滑动但不能转动；旋钮(401)的内孔设有内螺纹(403)，螺纹杆(302)的外表面设有外螺纹(306)，旋钮(401)的内螺纹(403)与螺纹杆(302)的外螺纹(306)旋合；所述螺纹杆(302)上套设有伸缩套管(304)，伸缩套管(304)的右端与管夹(303)的左端固定连接，且伸缩套管(304)与螺纹杆(302)同轴设置，伸缩套管(304)可沿套管的轴向相对于套管伸缩；管夹(303)用于夹持送丝导管(105)，管夹(303)具有环形的夹持部，环形夹持部上设有开口，环形夹持部的开口处用螺栓和螺母拧紧固定；所述旋钮(401)的右端面沿其周向设有若干卡槽(402)，伸缩套管(304)的左端设有与卡槽(402)相配合的固定挡块(305)，固定挡块(305)卡设在其中一个卡槽(402)内以固定旋钮(401)；
所述下夹持机构包括水平设置的v形连接杆，v形连接杆的一端垂直固定在第二环形魔术贴上，v形连接杆的另一端通过轴承(203)转动连接有转杆，转杆远离连接杆的一端设有用于夹持送丝器的夹爪(202)，轴承(203)的轴线与v形连接杆的轴线处于同一水平面且呈一定角度设置。
2.如权利要求1所述的一种适用于调节光丝间距的送丝夹持装置，其特征在于：所述套筒的左端下部连接有限位板，激光头(201)的上部设有若干激光光斑焦距调整旋钮(102)，限位板上设有与激光光斑焦距调整旋钮(102)的形状相适配的限位孔(107)，限位孔(107)套设在激光光斑焦距调整旋钮(102)上。
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