CN116637747A - 一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于刀具喷涂加工技术领域，提供了一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，包括工作台，工作台顶部固定有支撑柱、刀具夹持上料机构；支撑柱内部设置有凸字形滑块，凸字形滑块上贯穿有丝杆，丝杆底端固定有输出轴端与丝杆固定连接的第一电机。凸字形滑块一端固定有套设在支撑柱上的限位框；限位框一表面通过固定套转动连接有喷涂结构，固定套内部设置有输出轴端与喷涂结构固定连接的第二电机。本发明中喷涂结构能上下移动和围绕固定套转动，喷枪能够围绕需要喷涂的刀具沿弧形导轨移动喷涂，多种移动方式和转动方式的配合，使得喷枪能够运动至刀具的任意面，实现对刀具表面纳米涂层的均匀喷涂，提高喷涂效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及刀具喷涂加工技术领域，更具体地说，它涉及一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置。
背景技术
机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物而制备的，涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的扩散和化学反应，从而减少了基体的磨损，涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦系数小和热导率低等特性。纳米喷涂是纳米技术在工程中的应用，它是在物体表面形成一层致密纳米涂层的新型喷涂技术。涂层内含有高硬度、高耐腐蚀性纳米材料，可以提供多种颜色和光泽，是一种环保、经济、耐用的表面处理技术。刀具表面纳米涂层喷涂质量的好坏影响切割刀具的质量。
目前，市场上的喷涂装置对刀具进行喷涂加工时，不能照顾到刀具每一个表面涂层的均匀性，往往是一面喷涂完成后停止喷涂转动刀具完成下一表面的喷涂，导致喷涂时不连续，存在喷涂接缝，进而影响纳米涂层喷涂时黏附在刀具表面的质量不均匀，进而影响刀具的喷涂质量。此外，对刀具进行喷涂时，喷头与刀具之间的距离是需要调控的，喷头与刀具之间间距的合理范围，能够更好的提高喷涂效果，但是，现有技术中，喷头距离的调控大多依靠人工调节，而人工调控距离把控不准，调控速度慢，影响刀具喷涂的整体效率，并且有些刀具刀刃呈现坡状，喷头工作时，与刀具表面距离是存在变化的，而现有技术的喷头无法在工作时自动化调控与刀具表面间距，从而影响喷涂质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够在喷涂过程中时刻调整喷枪位置的切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，包括底板和固定在底板顶部的工作台，所述底板顶部固定有喷涂箱、废液收集箱，所述工作台顶部一侧固定有横截面为C形的支撑柱，所述工作台顶部另一侧固定有刀具夹持上料机构；所述工作台顶部且位于支撑柱两侧的位置固定有支撑板，所述支撑板顶部通过螺栓固定有防护罩。
所述支撑柱内部设置有一端贯穿支撑柱且延伸至支撑柱外部的凸字形滑块，所述凸字形滑块上沿竖直方向贯穿有与凸字形滑块螺纹连接的丝杆，所述丝杆底端贯穿工作台且延伸至工作台底部，所述工作台底部通过电机筐固定有输出轴端与丝杆固定连接的第一电机。
所述凸字形滑块位于支撑柱外部的一端固定有套设在支撑柱上的限位框，所述限位框与支撑柱滑动连接；所述限位框远离支撑柱的一表面固定有固定套，所述固定套内部设置有第二电机，所述第二电机输出轴端固定有喷涂结构，所述固定套远离限位框的一端与喷涂结构转动连接。
所述喷涂结构包括与第二电机输出轴端固定连接的连接盘，所述连接盘靠近固定套的一端面通过螺栓固定有两半圆限位环，所述连接盘另一端面固定有弧形导轨；所述弧形导轨上滑动连接有贴合在弧形导轨外弧面上的弧形驱动板，所述驱动板上贯穿有喷枪；所述喷枪底端喷头穿过弧形导轨延伸至弧形导轨内弧面，所述弧形驱动板顶部且位于喷枪一侧的位置固定有第三电机，所述第三电机输出轴端固定有驱动齿轮。
作为本发明的一种优选技术方案，所述弧形导轨外弧面上固定有与驱动齿轮配合的弧形齿条，所述弧形导轨外弧面上开设有与喷枪配合的弧形贯穿槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述喷涂箱顶部固定有输液泵，所述输液泵输入端固定有贯穿喷涂箱且延伸至喷涂箱内部的抽水管，所述输液泵输出端固定有输送管，所述输送管远离输液泵的一端贯穿防护罩且延伸至防护罩内部，所述输送管位于防护罩内部的一端固定有连接软管，所述连接软管远离输送管的一端与喷枪的输入端连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述工作台上安装有贯穿工作台的拦截网板，所述工作台底部通过螺栓固定有与拦截网板配合的废液收集斗，所述废液收集斗底端固定有与废液收集斗内腔连通的导管，所述导管远离废液收集斗的一端贯穿废液收集箱且与废液收集箱内腔连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述刀具夹持上料机构包括通过电机固定座固定在工作台底部的第四电机，所述第四电机输出轴端固定有贯穿工作台的支撑轴，所述支撑轴外圆面上且位于工作台上方的位置固定有支撑盘，所述支撑轴上套设有轴承，所述轴承顶端抵紧在支撑盘上，所述轴承底端抵紧在工作台上。支撑轴外圆面顶部呈环形等距固定有若干伸缩杆，所述伸缩杆远离支撑轴的一端固定有三爪卡盘。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护罩包括通过螺栓与支撑板固定连接的L形连接板，所述L形连接板以表面固定有延伸至弧形导轨正上方的半圆形罩，所述输送管远离输液泵的一端贯穿半圆形罩。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑柱两侧面上沿竖直方向固定有T形导轨，所述限位框内侧面上开设有与T形导轨配合的T形导槽。
本发明的优点是：
1、本发明通过在工作台上设置支撑柱，并在支撑柱内部设置丝杆用于驱动凸字形滑块上下移动，进而带动限位框在支撑柱上移动，由于喷涂结构通过固定套固定在限位框上，进而能够带动喷涂结构中的喷枪进行上下移动，而喷枪安装在驱动板上，驱动板在驱动齿轮和弧形齿条的啮合条件下能够沿弧形导轨移动，从而使得喷枪能够围绕需要喷涂的刀具沿弧形导轨喷涂，第二电机的作用下能够带动喷涂结构一固定套轴线为圆心转动，通过控制电机的转角，使得喷枪能够运动至刀具的任意面，实现对刀具表面纳米涂层的均匀喷涂，不需要人工手动操作，降低劳动强度提高喷涂效率，保证喷涂质量。
2、本发明通过设置能够转动的刀具夹持上料机构，不需要刀具喷涂完成后更换下一个刀具再进行喷涂，能够同时进行喷涂和拆装刀具的步骤，进一步提高喷涂效率，并且刀具夹持上料机构在安装好刀具后能够自动将需要喷涂的刀具送至喷涂位置，不需要人工操作，降低劳动强度提高工作效率。
附图说明
图1为本发明一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置的结构示意图。
图2为本发明另一视角的结构示意图。
图3为图2另一视角的结构示意图。
图4为本发明的主视图。
图5为本发明的左视图。
图6为图5中A-A处的剖面结构示意图。
图7为喷涂结构的结构示意图。
图8为图7另一视角的结构示意图。
图9为喷涂结构的左视图。
图10为图9中B-B处的剖面结构示意图。
图11为刀具夹持上料机构的结构示意图。
图12为图11另一视角的结构示意图。
图13为底板、工作台、喷涂箱、废液收集箱、支撑柱的结构示意图。
图14为限位框、固定套的结构示意图。
图15为防护罩的结构示意图。
附图中：1、底板；2、工作台；3、喷涂箱；4、废液收集箱；5、支撑柱；6、刀具夹持上料机构；7、支撑板；8、防护罩；9、凸字形滑块；10、丝杆；11、第一电机；12、限位框；13、固定套；14、第二电机；15、喷涂结构；16、输液泵；17、输送管；18、连接软管；19、拦截网板；20、废液收集斗；21、T形导轨；601、电机固定座；602、第四电机；603、支撑轴；604、支撑盘；605、轴承；606、伸缩杆；607、三爪卡盘；801、L形连接板；802、半圆形罩；1501、连接盘；1502、半圆限位环；1503、弧形导轨；1504、驱动板；1505、喷枪；1506、第三电机；1507、驱动齿轮；1508、弧形齿条；1509、弧形贯穿槽。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
具体实施例一：
请参阅图1-15结构示意图，本发明提供以下技术方案：
具体的是指一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，包括底板底板1和固定在底板1顶部的工作台2，底板1顶部固定有喷涂箱3，工作台2顶部一侧固定有横截面为C形的支撑柱5，支撑柱5两侧面上沿竖直方向固定有T形导轨21，限位框12内侧面上开设有与T形导轨21配合的T形导槽，T形导轨21用于保证限位框12连接在支撑柱5上的稳固性，工作台2顶部另一侧固定有刀具夹持上料机构6；工作台2顶部且位于支撑柱5两侧的位置均固定有支撑板7，支撑板7顶部通过螺栓固定有防护罩8。
防护罩8包括通过螺栓与支撑板7固定连接的L形连接板801，L形连接板801以表面固定有延伸至弧形导轨1503正上方的半圆形罩802，输送管17远离输液泵16的一端贯穿半圆形罩802。防护罩8能够从顶部对喷涂结构15起到防护作用，减少喷涂过程中喷涂液的溅射。
喷涂箱3顶部固定有输液泵16，输液泵16输入端固定有贯穿喷涂箱3且延伸至喷涂箱3内部的抽水管，述输液泵16输出端固定有输送管17，输送管17远离输液泵16的一端贯穿防护罩8且延伸至防护罩8内部；输送管17位于防护罩8内部的一端固定有连接软管18，连接软管18能够在喷枪1505移动式保持连通状态，连接软管18远离输送管17的一端与喷枪1505的输入端连通。
支撑柱5内部设置有一端贯穿支撑柱5且延伸至支撑柱5外部的凸字形滑块9，凸字形滑块9上沿竖直方向贯穿有与凸字形滑块9螺纹连接的丝杆10，丝杆10底端贯穿工作台2且延伸至工作台2底部，工作台2底部通过电机筐固定有输出轴端与丝杆10固定连接的第一电机11。
凸字形滑块9位于支撑柱5外部的一端固定有套设在支撑柱5上的限位框12，限位框12与支撑柱5滑动连接；限位框12远离支撑柱5的一表面固定有固定套13，固定套13远离限位框12的一端延伸至连接盘1501和半圆限位环1502之间，固定套13位于连接盘1501和半圆限位环1502之间之间的一端设置有外翻凸缘，用于将固定套13、连接盘1501和半圆限位环1502连接在一起，使得固定套13承受喷涂结构15的整个重量，第二电机14只用于驱动喷涂结构15转动，固定套13内部设置有第二电机14，第二电机14输出轴端固定有喷涂结构15，固定套13远离限位框12的一端与喷涂结构15转动连接。
喷涂结构15(如图7-10所示)包括与第二电机14输出轴端固定连接的连接盘1501，连接盘1501靠近固定套13的一端面通过螺栓固定有两半圆限位环1502，连接盘1501另一端面固定有弧形导轨1503；弧形导轨1503上滑动连接有贴合在弧形导轨1503外弧面上的弧形驱动板1504，驱动板1504上贯穿有喷枪1505；喷枪1505底端喷头穿过弧形导轨1503延伸至弧形导轨1503内弧面，弧形驱动板1504顶部且位于喷枪1505一侧的位置固定有第三电机1506，第三电机1506输出轴端固定有驱动齿轮1507。弧形导轨1503外弧面上固定有与驱动齿轮1507配合的弧形齿条1508，弧形导轨1503外弧面上开设有与喷枪1505配合的弧形贯穿槽1509。
本发明提供的切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置的工作原理如下：
工作原理：使用时，刀具夹持上料机构6将夹持好的刀具运送至喷涂位置，此时，输液泵16工作将喷涂液从喷涂箱中抽出后加压送至喷枪1505，从喷枪1505喷出的纳米涂层被喷涂在刀具表面，刀具在喷涂时，第二电机14转动进而带动喷涂结构15以固定套13(或第二电机14)轴线为圆心做往复转动(转动的过程中控制喷涂结构15不会喷到工作台2或喷涂的刀具)，喷涂结构15在第二电机14带动下转动，同时，第三电机1506通过驱动齿轮1507与弧形齿条1508的啮合带动驱动板1504沿着弧形导轨1503移动，进而带动安装在驱动板1504上的喷枪1505移动，使得喷枪1505能够从多角度、不同面对刀具进行喷涂，从而保证纳米涂层喷涂在刀具表面上的质量。
具体实施例二：
在具体实施例一的基础上，本实施例的不同点在于：
如图11、12所示，刀具夹持上料机构6包括通过电机固定座601固定在工作台2底部的第四电机602，第四电机602输出轴端固定有贯穿工作台2的支撑轴603，支撑轴603外圆面上且位于工作台2上方的位置固定有支撑盘604，支撑轴603上套设有轴承605，轴承605顶端抵紧在支撑盘604上，轴承605底端抵紧在工作台2上。支撑轴603外圆面顶部呈环形等距固定有若干伸缩杆606，伸缩杆606远离支撑轴603的一端固定有三爪卡盘607。通过第四电机602带动支撑轴603转动，进而带动固定在支撑轴603上的伸缩杆606转动，从而将坚持在三爪卡盘607上的刀具传递至工作台2上，在经过喷枪1505的喷涂处理后，第四电机602将喷涂好的刀具传递出，将待喷涂的刀具转至喷涂位置，喷涂好的三爪卡盘607转出后方便工人将喷涂后的刀具取下，同时安装上需要喷涂的刀具，提高上下料的便利性，进而提高工作效率。
具体实施例三：
在具体实施例二的基础上，本实施例的不同点在于：
如图1、4、6所示，底板1顶部固定有废液收集箱4，工作台2上安装有贯穿工作台2的拦截网板19，工作台2底部通过螺栓固定有与拦截网板19配合的废液收集斗20，废液收集斗20底端固定有与废液收集斗20内腔连通的导管，导管远离废液收集斗20的一端贯穿废液收集箱4且与废液收集箱4内腔连通。通过设置在工作台2上的拦截网板19、废液收集斗20以及固定在底板1上的废液收集箱4，并通过导管将废液收集箱4与废液收集斗20连通，在喷枪1505对夹持的刀具进行喷涂时，多余的喷涂材料能够通过拦截网板19进入至废液收集斗20集中收集，最后通过导管进入至废液收集斗20中，便于回收处理，能够在经过处理后继续使用，降低对喷涂材料的浪费，节约喷涂成本。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，包括底板(1)和固定在底板(1)顶部的工作台(2)，所述底板(1)顶部固定有喷涂箱(3)、废液收集箱(4)，其特征在于：
所述工作台(2)顶部一侧固定有横截面为C形的支撑柱(5)，所述工作台(2)顶部另一侧固定有刀具夹持上料机构(6)；所述工作台(2)顶部且位于支撑柱(5)两侧的位置均固定有支撑板(7)，所述支撑板(7)顶部通过螺栓固定有防护罩(8)；
所述支撑柱(5)内部设置有一端贯穿支撑柱(5)且延伸至支撑柱(5)外部的凸字形滑块(9)，所述凸字形滑块(9)上沿竖直方向贯穿有与凸字形滑块(9)螺纹连接的丝杆(10)，所述丝杆(10)底端贯穿工作台(2)且延伸至工作台(2)底部，所述工作台(2)底部通过电机筐固定有输出轴端与丝杆(10)固定连接的第一电机(11)；
所述凸字形滑块(9)位于支撑柱(5)外部的一端固定有套设在支撑柱(5)上的限位框(12)，所述限位框(12)与支撑柱(5)滑动连接；
所述限位框(12)远离支撑柱(5)的一表面固定有固定套(13)，所述固定套(13)内部设置有第二电机(14)，所述第二电机(14)输出轴端固定有喷涂结构(15)，所述固定套(13)远离限位框(12)的一端与喷涂结构(15)转动连接；
所述喷涂结构(15)包括与第二电机(14)输出轴端固定连接的连接盘(1501)，所述连接盘(1501)靠近固定套(13)的一端面通过螺栓固定有两半圆限位环(1502)，所述连接盘(1501)另一端面固定有弧形导轨(1503)；
所述弧形导轨(1503)上滑动连接有贴合在弧形导轨(1503)外弧面上的弧形驱动板(1504)，所述驱动板(1504)上贯穿有喷枪(1505)，所述喷枪(1505)底端喷头穿过弧形导轨(1503)延伸至弧形导轨(1503)内弧面；
所述弧形驱动板(1504)顶部且位于喷枪(1505)一侧的位置固定有第三电机(1506)，所述第三电机(1506)输出轴端固定有驱动齿轮(1507)。
2.根据权利要求1所述的一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，其特征在于，所述弧形导轨(1503)外弧面上固定有与驱动齿轮(1507)配合的弧形齿条(1508)，所述弧形导轨(1503)外弧面上开设有与喷枪(1505)配合的弧形贯穿槽(1509)。
3.根据权利要求1所述的一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，其特征在于，所述喷涂箱(3)顶部固定有输液泵(16)，所述输液泵(16)输入端固定有贯穿喷涂箱(3)且延伸至喷涂箱(3)内部的抽水管，所述输液泵(16)输出端固定有输送管(17)，所述输送管(17)远离输液泵(16)的一端贯穿防护罩(8)且延伸至防护罩(8)内部；
所述输送管(17)位于防护罩(8)内部的一端固定有连接软管(18)，所述连接软管(18)远离输送管(17)的一端与喷枪(1505)的输入端连通。
4.根据权利要求1所述的一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，其特征在于，所述工作台(2)上安装有贯穿工作台(2)的拦截网板(19)，所述工作台(2)底部通过螺栓固定有与拦截网板(19)配合的废液收集斗(20)，所述废液收集斗(20)底端固定有与废液收集斗(20)内腔连通的导管，所述导管远离废液收集斗(20)的一端贯穿废液收集箱(4)且与废液收集箱(4)内腔连通。
5.根据权利要求1所述的一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，其特征在于，所述刀具夹持上料机构(6)包括通过电机固定座(601)固定在工作台(2)底部的第四电机(602)，所述第四电机(602)输出轴端固定有贯穿工作台(2)的支撑轴(603)，所述支撑轴(603)外圆面上且位于工作台(2)上方的位置固定有支撑盘(604)，所述支撑轴(603)上套设有轴承(605)，所述轴承(605)顶端抵紧在支撑盘(604)上，所述轴承(605)底端抵紧在工作台(2)上。
6.根据权利要求5所述的一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，其特征在于，所述支撑轴(603)外圆面顶部呈环形等距固定有若干伸缩杆(606)，所述伸缩杆(606)远离支撑轴(603)的一端固定有三爪卡盘(607)。
7.根据权利要求3所述的一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，其特征在于，所述防护罩(8)包括通过螺栓与支撑板(7)固定连接的L形连接板(801)，所述L形连接板(801)以表面固定有延伸至弧形导轨(1503)正上方的半圆形罩(802)，所述输送管(17)远离输液泵(16)的一端贯穿半圆形罩(802)。
8.根据权利要求1所述的一种切割刀具加工用纳米涂层喷涂装置，其特征在于，所述支撑柱(5)两侧面上沿竖直方向固定有T形导轨(21)，所述限位框(12)内侧面上开设有与T形导轨(21)配合的T形导槽。
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