CN217324299U - 一种基于激光熔覆机的撑管装置 - Google Patents

Abstract

一种基于激光熔覆机的撑管装置，包括基座，基座上开有与所加工薄壁管类工件圆心同心的圆孔，对应圆孔处设置有顶靠并支撑在工件内壁处的撑管组件，基座通过螺杆与激光熔覆机的激光头部件连接，基座和激光头部件在激光熔覆机工作时同步位移。本实用新型设置至少两组气缸作为驱动部件，均布于基座安装面，基座设置大圆孔，大圆孔与工件同心，卡爪通过连接块连接气缸，多组气缸使用同一气源，因此气缸工作时，作用力可通过卡爪均匀传递至工件内表面，实现同时同力，抵抗工件局部热变形效果更好。

Description

一种基于激光熔覆机的撑管装置

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆机技术领域，特别涉及一种基于激光熔覆机的撑管装置。

背景技术

激光熔覆是将所需的材料直接送入激光光束作业区域中，促使材料送粉和激光熔覆同时完成，熔覆的材料主要也是以粉末为主的形式进行送粉，修复后的强度基本与原强度一样，修复费用远远低于重置价格。激光熔覆在制造行业应用广泛，其中薄壁管类工件占据一定比例，因在加工薄壁管类工件时易出现工件局部热变形，导致工件加工后向内收缩。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于激光熔覆机的撑管装置。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该基于激光熔覆机的撑管装置，包括基座，基座上开有与所加工薄壁管类工件圆心同心的圆孔，对应圆孔处设置有顶靠并支撑在工件内壁处的撑管组件，基座通过螺杆与激光熔覆机的激光头部件连接，基座和激光头部件在激光熔覆机工作时同步位移。

进一步地，撑管组件包括安装在基座上的气缸，气缸的活塞杆通过连接块与卡爪连接，卡爪上设有转动连接的滚轮，滚轮与工件同轴向布置，滚轮的外表面顶靠支撑在工件内壁面。

进一步地，所述卡爪与导轨连接，导轨与设置在基座上的滑块连接。

进一步地，所述撑管组件至少包括两个，撑管组件绕圆孔中心均匀布置，且各撑管部件同步动作。

进一步地，所述滚轮通过转轴设置在卡爪上，卡爪上设有安装槽，滚轮中心设有中心孔，转轴穿过滚轮的中心孔后将滚轮安装在安装槽处。

进一步地，所述转轴由顶丝固定至卡爪设置的安装槽内，转轴一端设置螺纹孔，螺纹孔连接长螺钉，用长螺钉将转轴牵引使转轴与卡爪分离。

进一步地，所述基座表面设置若干螺纹孔及沉头孔，连接若干螺钉，所述气缸通过气缸座安装在基座上，气缸座在基座上的安装位置可调；气缸内置磁环，附检测气缸作用行程用的磁性开关，气缸附可调节气缸作用速度的调节接头。

进一步地，激光头作用在工件的位置与滚轮作用在工件的位置处在同一纵向平面，气缸通过滚轮给到工件反作用力，撑起还未冷却的待变形面。

进一步地，所述螺杆一端连接基座，螺杆另一端连接螺杆支架，螺杆支架安装至激光熔覆机激光头部件，螺杆两端通过六角螺母调节螺杆两端安装位置，进而调节撑管装置与激光头间距。

进一步地，所述基座底部设有与激光熔覆机安装配合并导向用的凸台。

综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

1、本实用新型适配各型号卧式激光熔覆机，根据使用需求，可单独安装/拆卸使用。

2、本实用新型设置至少两组气缸作为驱动部件，均布于基座安装面，基座设置大圆孔，大圆孔与工件同心，卡爪通过连接块连接气缸，多组气缸使用同一气源，因此气缸工作时，作用力可通过卡爪均匀传递至工件内表面，实现同时同力，抵抗工件局部热变形效果更好。

3、本实用新型设置螺杆，通过螺杆连接激光熔覆机激光头部件，实现其与激光头同步位移，具备更好的时效性。

4、本实用新型若干安装面均设置精加工凹面，且基座底部连接滑块处设置凸台，定位安装位置，保证了装配精度，且装置简单高效，保证功能性的同时提高了其经济实用性。

附图说明

图1为本实用新型整体立体结构图；

图2为图1中B的局部放大图。

图3为本实用新型另一角度整体立体结构图。

图4为图1的左视图。

图5为图1的前视图。

图6为图5中A的局部放大图。

图中：

基座1，气缸座2，气缸3，连接块4，卡爪5，转轴6，滚轮7，导轨8，滑块9，螺杆10，螺杆支架11，六角螺母12，圆孔13，安装面14，平台15，顶丝16，螺纹孔17，凸台18，安装槽19。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

为方便描述，现定义坐标系如图1所示。

如图1、图2和图3所示，一种基于激光熔覆机的撑管装置，包括基座1，基座1设置大圆孔13，大圆孔圆心与所加工薄壁管类工件圆心同心。圆孔13使激光头穿板而过且减轻基座1的质量。基座1安装面14设置若干螺纹孔和沉头孔，与若干螺钉连接，再与气缸座2连接。气缸座安装位置可根据工件直径大小可调。基座1安装面设置凹槽以定位安装气缸座2，气缸座2分三组呈120°均布在基座1安装面14，气缸座2连接气缸3，所述气缸3分三组呈120°连接各组气缸座2。气缸3活塞杆对准基座1大圆孔13圆心位置，三组气缸3活塞杆同时做功，保证薄壁圆管类工件受力点均在以管内壁为圆心的圆上，以达到均匀受力的目的。对于气缸的数量问题，可以是一组也可以是两组，四组等均可，本案以三组为例进行说明。

气缸3连接连接块4，连接块4设置加强筋，以保证作用力的传递效率。连接块4连接卡爪5，卡爪5为45号钢机加工而成，强度和机械性能好，受力时不易变形。卡爪5作为装置中的功能元件相较于碳素钢具有更高的强度和机械性能，起到传递气缸的推力作用至工件上的功能。

卡爪5连接转轴6，转轴6的圆柱面设置平台15，顶丝16通过卡爪5一侧顶住转轴6平台面从而固定转轴6(图6)。转轴6穿过卡爪5端部安装至安装槽19内，因转轴6与安装孔可能存在配合间隙小，使用后易卡住不易拔出，故转轴6端部设置螺纹孔17，必要时螺纹孔17处可连接长螺钉借力牵引而出。转轴6穿过滚轮7中心孔，激光熔覆机工作时，带动工件匀速旋转。滚轮7圆弧面与薄壁圆管内部做相对滚动，撑住工件受热变形的位置抵消工件冷却收缩的变形量。滚轮7可根据不同薄壁管设置滚轮圆弧锥度，使其更好的将扩张力传递给工件

如图2所示，卡爪5连接导轨8，所述导轨8连接滑块9，滑块9连接基座1，构成本装置传动结构，起到导向传动作用。基座1连接螺杆10，螺杆10一端通过两个六角螺母12固定在基座1下部，螺杆10另一端连接螺杆支架11，通过两个六角螺母12固定，螺杆支架11固定在激光熔覆机激光头部件。通过螺杆10连接撑管装置与激光头部件，使二者在设备工作时同步位移，螺杆10两端连接六角螺母12处可调节固定位置，可根据激光头部件长度来确定螺杆10两端固定间距。

如图2-图6所示，基座1底部设置凸台18和螺纹孔，连接至设备水平方向导轨滑块处，凸台可定位基座1安装位置，螺杆支架11与基座1处于同一水平方向，螺杆支架11设置长圆孔，装配至激光头部件时可根据实际情况调节安装位置。气缸3以基座1大圆孔为圆心呈120°均布在基座1安装面，当气缸3工作时，带卡爪5同步运动至滚轮7同时接触薄壁圆管类工件内表面，激光头作用在工件的位置与滚轮7作用在工件的位置处在同一纵向平面，因工件受热后冷却变形，故在加工工件时，给到工件及时的反作用力，撑起还未冷却的待变形面，以保证工件加工冷却后后仍然维持原姿态。因不同薄壁管类工件厚度不同，所以气缸3处安装可调节接头，通过控制气流量来控制推力大小，进而保证工件维持原状态，且气缸3带有磁环，可装配磁性开关以检测气缸3行程量，进而满足对不同薄壁管的熔覆加工。

在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，包括基座，基座上开有与所加工薄壁管类工件圆心同心的圆孔，对应圆孔处设置有顶靠并支撑在工件内壁处的撑管组件，基座通过螺杆与激光熔覆机的激光头部件连接，基座和激光头部件在激光熔覆机工作时同步位移。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，撑管组件包括安装在基座上的气缸，气缸的活塞杆通过连接块与卡爪连接，卡爪上设有转动连接的滚轮，滚轮与工件同轴向布置，滚轮的外表面顶靠支撑在工件内壁面。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，所述卡爪与导轨连接，导轨与设置在基座上的滑块连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，所述撑管组件至少包括两个，撑管组件绕圆孔中心均匀布置，且各撑管部件同步动作。

5.根据权利要求2所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，所述滚轮通过转轴设置在卡爪上，卡爪上设有安装槽，滚轮中心设有中心孔，转轴穿过滚轮的中心孔后将滚轮安装在安装槽处。

6.根据权利要求5所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，所述转轴由顶丝固定至卡爪设置的安装槽内，转轴一端设置螺纹孔，螺纹孔连接长螺钉，用长螺钉将转轴牵引使转轴与卡爪分离。

7.根据权利要求5所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，所述基座表面设置若干螺纹孔及沉头孔，连接若干螺钉，所述气缸通过气缸座安装在基座上，气缸座在基座上的安装位置可调；气缸内置磁环，附检测气缸作用行程用的磁性开关，气缸附可调节气缸作用速度的调节接头。

8.根据权利要求2所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，激光头作用在工件的位置与滚轮作用在工件的位置处在同一纵向平面，气缸通过滚轮给到工件反作用力，撑起还未冷却的待变形面。

9.根据权利要求1所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，所述螺杆一端连接基座，螺杆另一端连接螺杆支架，螺杆支架安装至激光熔覆机激光头部件，螺杆两端通过六角螺母调节螺杆两端安装位置，进而调节撑管装置与激光头间距。

10.根据权利要求1所述的一种基于激光熔覆机的撑管装置，其特征在于，所述基座底部设有与激光熔覆机安装配合并导向用的凸台。

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