CN214262439U - 一种热喷涂工件夹装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热喷涂工件夹装装置，包括工作台，其顶面一端转动设有支柱，支柱顶部两侧对称设有两横支板，横支板上架设有第一油缸，其活塞杆朝下并连接有安装板，安装板底面一端设有定夹板、另一端设有第二油缸，第二油缸活塞杆固连有动夹板，动夹板与定夹板的水平部分的顶面上均设有超声波换能器、相对的侧面上均转动设有夹盘，夹盘内设有电磁铁；支柱两侧的工作台上设有冷却槽和回收槽，冷却槽上部内设有隔板、下部内设有风扇、底部与冷风机出风口连通，隔板上间隔分布有若干通风孔。本实用新型能够稳固夹装不同长度的金属长轴类零件，喷涂更加全面均匀且涂层性能更好，可实现连续喷涂并采用了冷风冷却，保证热喷涂的效率和质量。

Description

一种热喷涂工件夹装装置

技术领域

本实用新型属于热喷涂加工技术领域，具体涉及一种热喷涂工件夹装装置。

背景技术

热喷涂是指将涂层材料加热熔化，再用高速气流将其雾化成极细的颗粒并以很高的速度喷射到工件表面从而形成涂层的工艺，可根据需要选用不同的涂层材料，以获得耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、耐热等方面的一种或数种性能。

现有可进行热喷涂的工件的形状和材料不受限制，可以是能够回转的轴类零件，也可以是盘类、平板类零件，可以是金属，也可以是非金属。但在实际热喷涂作业中，针对不同长度的金属材质的长轴类工件的外侧壁喷涂，利用常规热喷涂设备所用夹具对其进行装夹时依旧存在以下一些问题：1、夹具的结构和功能较为单一，对金属长轴类工件的夹紧力度不足，喷涂过程中易出现工件错位、脱落等现象，影响了喷涂作业的顺利进行和全面喷涂，且喷涂过程中存在较多孔隙，影响了涂层最终性能，致使热喷涂的效率和质量较低；2、一次只能夹装一个工件，需要等待该工件喷涂并冷却后才能对其进行拆卸并装夹上另一工件，进而进行下一次热喷涂作业，致使整体效率较低，生产不够连续化；3、工件热喷涂后的冷却大都依靠自然冷却，冷却时间较长，金属长轴类零件则需要更长时间，进一步影响了热喷涂效率，不利于后续热喷涂作业的开展，有待改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种热喷涂工件夹装装置，能够稳固夹装不同长度的金属长轴类零件，喷涂更加全面均匀且涂层性能更好，可实现连续喷涂，并采用了冷风冷却，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种热喷涂工件夹装装置，包括工作台，所述工作台顶面一端竖向且转动设有支柱，所述支柱顶部两侧对称固设有两横支板，所述横支板远离支柱的一端上竖向架设有第一油缸，所述第一油缸的活塞杆朝下并连接有夹具，所述夹具包括水平且垂直于横支板设置的安装板，所述安装板顶面与第一油缸的活塞杆固定连接，所述安装板底面一端固设有L形定夹板、另一端水平架设有第二油缸，所述第二油缸的活塞杆朝向定夹板并固定连接有L形动夹板，所述动夹板竖直部分的顶端滑动连接在安装板底面上，所述动夹板的水平部分与定夹板的水平部分相对设置，且两者水平部分的顶面上均设有超声波换能器、两者水平部分相对的侧面上均转动设有夹盘，所述夹盘内设有电磁铁；所述支柱两侧并与两夹具对应的工作台上分别设有冷却槽和回收槽，所述冷却槽上部内设有隔板、下部内设有风扇、底部与固设在工作台侧部的冷风机的出风口连通，所述隔板上间隔分布有若干通风孔；所述回收槽远离支柱的一侧的工作台上设有热喷涂组件。

优选的，所述热喷涂组件包括相对设置的两支撑板，所述两支撑板之间水平固定连接有导杆，所述导杆平行于安装板且其两端上方对应的支撑板上均水平架设有第三油缸，两第三油缸的活塞杆相对设置且均固定连接有滑板，两滑板滑动套接在导杆上且其顶端均固设有喷头，两喷头均朝向支柱所在方向且其尾端均通过软管与设在支撑板一侧的涂料源连通，其中一喷头相对于另一喷头的侧面上设有行程开关。

优选的，所述回收槽顶部低于喷头所在高度，且回收槽的侧部和底部内均设有加热电阻丝，所述回收槽底部一侧连通有带有阀门的排料管。

优选的，所述支柱对应的工作台内设有第一电机，所述第一电机的输出轴朝上穿过工作台并固定连接有转盘，所述支柱竖向固设在该转盘上。

优选的，所述动夹板的水平部分内设有第二电机，所述第二电机的输出轴朝向夹盘所在方向并与动夹板上的夹盘固定连接。

优选的，所述定夹板与第二油缸之间的安装板底面上沿其长度方向设有滑槽，所述动夹板顶端设有适配于滑槽的滑块，所述滑块滑动连接在该滑槽上。

优选的，所述工作台底面四角的下方均竖向设有第四油缸，所述第四油缸的活塞杆朝上并与对应的工作台底面固定连接，所述第四油缸的底端均通过减震机构连接有行走轮。

优选的，所述行走轮包括位于工作台一侧的一对定向轮和位于另一侧的一对刹车式万向轮。

优选的，所述减震机构包括连接框架，所述连接框架的顶、底两端分别与相应的第四油缸底端和行走轮顶端固定连接，所述连接框架的顶、底两端之间连接有伸缩杆和减震弹簧，所述减震弹簧套设在伸缩杆外部。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，对金属长轴类工件进行夹装时，只需先将工件一端抵压在定夹板的夹盘上，并运行该夹盘内置的电磁铁，便可将工件牢牢磁吸在该夹盘上。然后，运行第二油缸，推动动夹板朝向工件移动，直至动夹板的夹盘抵压在工件另一端上，此时再运行该夹盘上的电磁铁，在对工件另一端抵压的同时同样对该端进行磁吸连接，配合定夹板的夹盘的抵压和磁吸，便可实现对不同长度的金属长轴类工件稳固可靠的夹装固定，保证夹紧力的充足，避免热喷涂过程中出现工件错位、脱落等现象，同时两夹盘的转动设置可带动金属长轴类工件同步转动，从而便可配合热喷涂组件进行全面的热喷涂作业，保证热喷涂作业的顺利稳定进行和全面喷涂。此外，定夹板和动夹板上的超声波换能器的设置配合，可在热喷涂过程中提供超声波振动，起到细化涂料颗粒、除气和加速涂料凝固的作用，可大大减少涂层孔隙，增强涂层的均匀性及其与工件间的结合强度，最终提高涂层的综合性能，保证热喷涂加工的效率和质量。

支柱的转动设置，可实现两横支板及其上的夹具在工件夹装工位和热喷涂工位的来回切换，第一油缸的活塞杆的伸缩设置，则可带动夹具进行上下移动，更方便工人在夹装工位对工件进行拆卸、夹装操作，在热喷涂工位将工件高度调整至与热喷涂组件的喷涂高度相适配，保证热喷涂的精准有效，降低操作难度，提高热喷涂的效率和质量。同时，夹装工位处的冷却槽的设置配合，能够将热喷涂后的工件及时拆卸下来并放到冷却槽中进行冷却，避免原有夹具一次只能夹装一个工件且须等待该工件冷却完后才能进行下一工件的夹装和热喷涂作业的弊端，可同时进行对完成热喷涂的工件的冷却、待热喷涂工件的夹装和另一工件的热喷涂操作，实现热喷涂加工的连续进行，整体效率更高，更有利于保证金属长轴类工件的高效热喷涂生产加工。此外，通过冷风机、风扇和设有通风孔的隔板的设置配合，可对进入冷却槽的工件进行冷风冷却，能够对其进行快速降温，加速涂料的冷却固化以形成最终的涂层，在不影响连续热喷涂作业的情况下，更有利于工件的后续生产加工，提高企业的生产效益。

回收槽的设置，可有效收集喷出的多余涂料，便于回收再利用，减少涂料的消耗和浪费，更有利于降低生产成本，提高企业效益。同时，热喷涂组件采用了两组喷头，可从金属长轴类工件的两端同时进行热喷涂作业，能够大大缩短热喷涂所需时间，进一步提高热喷涂的加工效率。此外，第四油缸的设置，便于调节工作台的高度，使其更加人性化，满足不同身高的操作者的操纵需求。行走轮的设置，便于整个设备行走移动，可根据实际使用需求，调整整个装置的位置，可进一步提高装置的使用灵活性和便捷性。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型夹具的右视结构示意图；

图3是本实用新型热喷涂组件的左视结构示意图；

图4是本实用新型热喷涂组件的俯视结构示意图；

图5是本实用新型减震机构的结构示意图。

图中标号：1为工作台，2为第一电机，3为转盘，4为支柱，5为第一油缸，6为横支板，7为夹具，8为冷却槽，9为隔板，10为通风孔，11为风扇，12为冷风机，13为回收槽，14为加热电阻丝，15为排料管，16为热喷涂组件，17为涂料源，18为安装板，19为定夹板，20为第二油缸，21为动夹板，22为第二电机，23为超声波换能器，24为夹盘，25为电磁铁，26为滑槽，27为滑块，28为支撑板，29为第三油缸，30为导杆，31为滑板，32为喷头，33为行程开关，34为第四油缸，35为减震机构，36为定向轮，37为刹车式万向轮，38为连接框架，39为伸缩杆，40为减震弹簧。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至5所示，一种热喷涂工件夹装装置，包括工作台1，工作台1的顶面一端竖向且转动设有支柱4，支柱4的顶部两侧对称固设有两横支板6。横支板6远离支柱4的一端上竖向架设有第一油缸5，第一油缸5的活塞杆朝下并连接有夹具7。夹具7包括水平且垂直于横支板6设置的安装板18，安装板18的顶面与第一油缸5的活塞杆固定连接。安装板18的底面一端固设有L形定夹板19、另一端水平架设有第二油缸20，第二油缸20的活塞杆朝向定夹板19并固定连接有L形动夹板21。动夹板21的竖直部分的顶端滑动连接在安装板18的底面上，动夹板21的水平部分与定夹板19的水平部分相对设置，且两者水平部分的顶面上均设有超声波换能器23、两者水平部分相对的侧面上均转动设有夹盘24，夹盘24内设有电磁铁25。对金属长轴类工件进行夹装时，只需先将工件一端抵压在定夹板19的夹盘24上，并运行该夹盘24内置的电磁铁25，便可将工件牢牢磁吸在该夹盘24上。然后，运行第二油缸20，推动动夹板21朝向工件移动，直至动夹板21的夹盘24抵压在工件另一端上，此时再运行该夹盘24上的电磁铁25，在对工件另一端抵压的同时同样对该端进行磁吸连接，配合定夹板19的夹盘24的抵压和磁吸，便可实现对不同长度的金属长轴类工件稳固可靠的夹装固定，保证夹紧力的充足，避免热喷涂过程中出现工件错位、脱落等现象，同时两夹盘24的转动设置可带动金属长轴类工件同步转动，从而便可配合热喷涂工件进行全面的热喷涂作业，保证热喷涂作业的顺利稳定进行和全面喷涂。此外，定夹板19和动夹板21上的超声波换能器23的设置配合，可在热喷涂过程中提供超声波振动，起到细化涂料颗粒、除气和加速涂料凝固的作用，可大大减少涂层孔隙，增强涂层的均匀性及其与工件间的结合强度，最终提高涂层的综合性能，保证热喷涂加工的效率和质量；

支柱4的两侧并与两夹具7对应的工作台1上分别设有冷却槽8和回收槽13，冷却槽8的上部内设有隔板9、下部内设有风扇11、底部与固设在工作台1侧部的冷风机12的出风口连通，隔板9上间隔分布有若干通风孔10。回收槽13远离支柱4的一侧的工作台1上设有热喷涂组件16，用以进行热喷涂。使用时，支柱4的转动设置，可实现两横支板6及其上的夹具7在工件夹装工位和热喷涂工位的来回切换，第一油缸5的活塞杆的伸缩设置，则可带动夹具7进行上下移动，更方便工人在夹装工位对工件进行拆卸、夹装操作，在热喷涂工位将工件高度调整至与热喷涂组件16的喷涂高度相适配，保证热喷涂的精准有效，降低操作难度，提高热喷涂的效率和质量。同时，夹装工位处的冷却槽8的设置配合，能够将热喷涂后的工件及时拆卸下来并放到冷却槽8中进行冷却，避免原有夹具一次只能夹装一个工件且须等待该工件冷却完后才能进行下一工件的夹装和热喷涂作业的弊端，可同时进行对完成热喷涂的工件的冷却、待热喷涂工件的夹装和另一工件的热喷涂操作，实现热喷涂加工的连续进行，整体效率更高，更有利于保证金属长轴类工件的高效热喷涂生产加工。此外，通过冷风机12、风扇11和设有通风孔10的隔板9的设置配合，可对进入冷却槽8的工件进行冷风冷却，能够对其进行快速降温，加速涂料的冷却固化以形成最终的涂层，在不影响连续热喷涂作业的情况下，更有利于工件的后续生产加工，提高企业的生产效益。回收槽13的设置，可有效收集喷出的多余涂料，便于回收再利用，减少涂料的消耗和浪费，更有利于降低生产成本，提高企业效益。冷风机12采用常规的工业用冷风机即可，工业用冷风机具备效能大、降温效果明显、节能环保等优点，保证所需冷风的充足。

在本实施例中，热喷涂组件16包括相对设置的两支撑板28，两支撑板28之间水平固定连接有导杆30，导杆30平行于安装板18且其两端上方对应的支撑板28上均水平架设有第三油缸29，两第三油缸29的活塞杆相对设置且均固定连接有滑板31，两滑板31滑动套接在导杆30上且其顶端均固设有喷头32，两喷头32均朝向支柱4所在方向且其尾端均通过软管与设在支撑板28一侧的涂料源17连通，使得在热喷涂时，利用第三油缸29可推动喷头32进行直线进给，配合完成热喷涂作业，且采用了两组喷头32，可从金属长轴类工件的两端同时进行热喷涂作业，能够大大缩短热喷涂所需时间，进一步提高热喷涂的加工效率。其中一喷头32相对于另一喷头32的侧面上设有行程开关33，实际使用时，可配合整机的控制中心（图中未画出，现有技术）来使用，便于热喷涂过程中，当两喷头32相遇时，能够压下行程开关33，表明该次热喷涂已完成，然后通过整机控制中心便可使喷头32停止喷料并在第三油缸29的带动下复位，不影响后续操作。

在本实施例中，回收槽13的顶部低于喷头32所在高度，以不影响热喷涂作业。回收槽13的侧部和底部内均设有加热电阻丝14，且回收槽13的底部一侧连通有带有阀门的排料管15，可对收集到的多余涂料进行加热保温，保证涂料的温度，避免其在回收槽13中凝固，便于其在后续中顺利经排料管15排出，已进行回收再利用。

在本实施例中，支柱4对应的工作台1内设有第一电机2，第一电机2的输出轴朝上穿过工作台1并固定连接有转盘3，支柱4竖向固设在该转盘3上，使得在使用时，可利用第一电机2提供动力，带动支柱4进行转动，实现夹具7在两工位的切换。第一电机2可采用步进式电机，以便于控制支柱4的间隙转动和转动角度。

在本实施例中，动夹板21的水平部分内设有第二电机22，第二电机22的输出轴朝向夹盘24所在方向并与动夹板21上的夹盘24固定连接，使得在使用时通过第二电机22提供动力，便可实现工件的周向转动运动，配合进行热喷涂作业。

在本实施例中，定夹板19与第二油缸20之间的安装板18的底面上沿其长度方向设有滑槽26，动夹板21的顶端设有适配于滑槽26的滑块27，滑块27滑动连接在该滑槽26上，以对动夹板21的移动进行限位和导向。

在本实施例中，工作台1底面四角的下方均竖向设有第四油缸34，第四油缸34的活塞杆朝上并与对应的工作台1底面固定连接，第四油缸34的底端均通过减震机构35连接有行走轮。使用时，第四油缸34的设置，便于调节工作台1的高度，使其更加人性化，满足不同身高的操作者的操纵需求。行走轮的设置，便于整个设备行走移动，可根据实际使用需求，调整整个装置的位置，可进一步提高装置的使用灵活性和便捷性。行走轮包括位于工作台1一侧的一对定向轮36和位于另一侧的一对刹车式万向轮37，更易控制整个装置行走移动和定位固定。减震机构35包括连接框架38，连接框架38的顶、底两端分别与相应的第四油缸34的底端和行走轮的顶端固定连接，连接框架38的顶、底两端之间连接有伸缩杆39和减震弹簧40，减震弹簧40套设在伸缩杆39的外部，使得通过伸缩杆39和减震弹簧40的配合，可提高装置的缓冲减震性能，减轻外部振动对装置的影响，提高热喷涂质量和设备的使用寿命。

本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，先通过行走轮将整个装置移动到合适位置处，再将一对刹车式万向轮37固定，使整个装置位置固定，便于后续热喷涂作业。之后，运行第四油缸34，使其活塞杆伸缩，根据实际操纵需求，将工作台1调整至合适高度。然后，运行此时位于冷却槽8上方的第一油缸5，使其活塞杆伸长，推动对应的夹具7下放至合适高度，再利用该夹具7进行工件的夹装，具体为：先将工件一端抵压在定夹板19的夹盘24上，并运行该夹盘24内置的电磁铁25，便可将工件牢牢磁吸在该夹盘24上。然后，运行第二油缸20，推动动夹板21朝向工件移动，直至动夹板21的夹盘24抵压在工件另一端上，此时再运行该夹盘24上的电磁铁25，在对工件另一端抵压的同时同样对该端进行磁吸连接，配合定夹板19的夹盘24的抵压和磁吸，便可实现对金属长轴类工件的稳固可靠的夹装固定；

接着，运行第一电机2，带动支柱4转动180度，将夹装有工件的夹具7转至回收槽13上方，并再次运行该夹具7对应的第一油缸5，对工件的高度进行调整，使工件与喷头32对准。同时，可利用此时位于冷却槽8上方的夹具7按上述步骤再次进行另一工件的夹装。之后，运行第二电机22，带动工件周向转动，同时运行涂料源17和喷头32，对工件进行热喷涂。过程中，超声波换能器23工作，提供超声波振动，起到细化涂料颗粒、除气和加速涂料凝固的作用，保证热喷涂加工的效率和质量，且工件每周向转动一周，第三油缸29的活塞杆则推动相应喷头32前进一个喷头32的宽度，从而实现对金属长轴类工件外侧壁的连续周向热喷涂作业，直至两喷头32相遇并压下行程开关33，表明该次热喷涂已完成，通过整机控制中心可使喷头32停止喷料并在第三油缸29的带动下复位；

然后，第一电机2再次运行，使支柱4转动180度，将完成热喷涂的工件转回冷却槽8上方，将另一夹具7上夹装好的工件转至回收槽13上方，此时按上述步骤对位于回收槽13上方的工件进行热喷涂作业即可。同时，再次运行冷却槽8上方对应的第一油缸5，将完成热喷涂的工件下放到冷却槽8内的隔板9上，断开电磁铁25的电路，并退回动夹板21，便可从该夹具7上拆卸下完成热喷涂的工件并使其置于隔板9上。此时，通过冷风机12、风扇11和隔板9上的通风孔10的配合，便可对该工件进行快速冷却，且可再次利用相应夹具7进行又一工件的夹装，实现热喷涂作业的连续进行，提高效率。

热喷涂时，由于是通过两喷头32从工件两端同时向工件中部移动喷涂的，当所夹装的工件长度发生变化时，需要对喷头32的起始位置进行调整。又由于定夹板19的位置固定，即工件对应定夹板19的一端的位置是不变的，所以在调整喷头32的起始位置时，只需利用动夹板21所在端对应的第三油缸29的伸缩，调整该第三油缸29对应的喷头32的位置即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热喷涂工件夹装装置，包括工作台，其特征在于，所述工作台顶面一端竖向且转动设有支柱，所述支柱顶部两侧对称固设有两横支板，所述横支板远离支柱的一端上竖向架设有第一油缸，所述第一油缸的活塞杆朝下并连接有夹具，所述夹具包括水平且垂直于横支板设置的安装板，所述安装板顶面与第一油缸的活塞杆固定连接，所述安装板底面一端固设有L形定夹板、另一端水平架设有第二油缸，所述第二油缸的活塞杆朝向定夹板并固定连接有L形动夹板，所述动夹板竖直部分的顶端滑动连接在安装板底面上，所述动夹板的水平部分与定夹板的水平部分相对设置，且两者水平部分的顶面上均设有超声波换能器、两者水平部分相对的侧面上均转动设有夹盘，所述夹盘内设有电磁铁；所述支柱两侧并与两夹具对应的工作台上分别设有冷却槽和回收槽，所述冷却槽上部内设有隔板、下部内设有风扇、底部与固设在工作台侧部的冷风机的出风口连通，所述隔板上间隔分布有若干通风孔；所述回收槽远离支柱的一侧的工作台上设有热喷涂组件。

2.根据权利要求1所述的热喷涂工件夹装装置，其特征在于，所述热喷涂组件包括相对设置的两支撑板，所述两支撑板之间水平固定连接有导杆，所述导杆平行于安装板且其两端上方对应的支撑板上均水平架设有第三油缸，两第三油缸的活塞杆相对设置且均固定连接有滑板，两滑板滑动套接在导杆上且其顶端均固设有喷头，两喷头均朝向支柱所在方向且其尾端均通过软管与设在支撑板一侧的涂料源连通，其中一喷头相对于另一喷头的侧面上设有行程开关。

3.根据权利要求2所述的热喷涂工件夹装装置，其特征在于，所述回收槽顶部低于喷头所在高度，且回收槽的侧部和底部内均设有加热电阻丝，所述回收槽底部一侧连通有带有阀门的排料管。

4.根据权利要求1所述的热喷涂工件夹装装置，其特征在于，所述支柱对应的工作台内设有第一电机，所述第一电机的输出轴朝上穿过工作台并固定连接有转盘，所述支柱竖向固设在该转盘上。

5.根据权利要求1所述的热喷涂工件夹装装置，其特征在于，所述动夹板的水平部分内设有第二电机，所述第二电机的输出轴朝向夹盘所在方向并与动夹板上的夹盘固定连接。

6.根据权利要求1所述的热喷涂工件夹装装置，其特征在于，所述定夹板与第二油缸之间的安装板底面上沿其长度方向设有滑槽，所述动夹板顶端设有适配于滑槽的滑块，所述滑块滑动连接在该滑槽上。

7.根据权利要求1所述的热喷涂工件夹装装置，其特征在于，所述工作台底面四角的下方均竖向设有第四油缸，所述第四油缸的活塞杆朝上并与对应的工作台底面固定连接，所述第四油缸的底端均通过减震机构连接有行走轮。

8.根据权利要求7所述的热喷涂工件夹装装置，其特征在于，所述行走轮包括位于工作台一侧的一对定向轮和位于另一侧的一对刹车式万向轮。

9.根据权利要求7所述的热喷涂工件夹装装置，其特征在于，所述减震机构包括连接框架，所述连接框架的顶、底两端分别与相应的第四油缸底端和行走轮顶端固定连接，所述连接框架的顶、底两端之间连接有伸缩杆和减震弹簧，所述减震弹簧套设在伸缩杆外部。

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