CN219099309U - 一种激光熔覆辅助工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光熔覆技术领域，特别涉及一种激光熔覆辅助工装，包括支撑架，支撑架的顶端设置有V型槽；支撑架的外表面且位于V型槽的一侧通过固定板安装有固定组件；固定组件包括底座，底座位于固定板的正上方，底座的底端至少设置有两根螺杆，螺杆的底端贯穿固定板，底座包括底板和固定块，固定块的侧壁两端分别通过弹性连接件设置有抵持块；本实用新型中，提供一种用于辅助加工内孔设置有安装台面的细长轴的激光熔覆辅助工装，能够保证机械臂对伸缩件沿不同方向进行倾斜调节，同时在调节过程中，可以通过相应的弹性件对伸缩件具有一定的张紧力，防止伸缩件由于惯性发生一定的晃动，可以提高激光头的熔覆加工精度。

Description

一种激光熔覆辅助工装

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆技术领域，特别涉及一种激光熔覆辅助工装。

背景技术

对于具有深孔部件的大型筒体工件，孔深达六米，孔径达两米，由于激光熔覆常用机械臂长仅两至三米，所以很难对大型筒体工件的内壁进行激光熔覆加工。

基于这种缺陷，现有技术中公开号为“CN114908347A”公开了一种用于筒体工件的激光熔覆工装和激光熔覆设备，设置有第一支撑部件、第二支撑部件和第三支撑部件，第一支撑部件具有升降机构。第二支撑部件与升降机构驱动连接，升降机构用于驱动第二支撑部件沿着第一支撑部件的高度方向移动，以使第二支撑部件的高度与筒体工件的高度及筒体工件的直径相匹配，使熔覆组件实现对于筒体工件内壁以及内壁底部的熔覆工作。

但对于孔径在30cm以内，孔深达2米的阶梯轴而言，该装置无法容纳在轴体内进行使用；目前通常在机械臂的输出端安装有液压缸，并通过液压缸带动激光头对轴体的内部进行熔覆加工，当激光头在伸入过程中遇到阶梯轴的安装台面时，需要对激光头的熔覆点进行调节，使得激光头与轴体内壁的间距保持相同，保证加工精度；但是，机械臂在驱动液压缸进行间距调节时，由于液压缸整体为细长状，在调节过程中，液压缸本体容易产生一定的晃动，导致加工精度变差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光熔覆辅助工装，主要解决了现有技术中所提出的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光熔覆辅助工装，包括支撑架，所述支撑架的顶端设置有V型槽，用于对工件进行辅助支撑；

所述支撑架的外表面通过固定板安装有固定组件，所述固定组件位于所述V型槽远离工件的一侧，用于对伸缩件进行辅助支撑；

所述固定组件包括底座，所述底座位于所述固定板的正上方，所述底座的底端至少设置有两根螺杆，所述螺杆的底端贯穿所述固定板，并且所述螺杆位于所述固定板下方的端部螺接有紧固螺母，所述螺杆的外表面套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于所述底座与所述固定板之间，用于对所述底座进行上下调节；

所述底座包括底板和固定块，所述固定块安装在所述底板的顶端形成凸台状；

所述固定块的侧壁两端分别通过弹性连接件设置有抵持块，且所述弹性连接件位于底板的上方，用于夹持伸缩件。

优选的，所述弹性连接件包括第一轴体，所述第一轴体的一端安装在所述固定块的外表面上，所述第一轴体的另一端贯穿所述抵持块的外表面并设置有第二轴体；

所述第二轴体靠近所述第一轴体的一侧设置有环形凹槽，所述环形凹槽远离所述第一轴体的侧壁上环形设置有多组弹性压片。

优选的，所述弹性压片设置为金属片，所述弹性压片收缩在所述环形凹槽内，用于填充所述环形凹槽；

所述第二轴体的直径与所述第一轴体的直径相同。

优选的，所述第一轴体的长度与所述抵持块的宽度相等，所述第一轴体的长度大于所述第二轴体的长度。

优选的，所述弹性压片靠近所述第一轴体的一端设置为弧形结构。

优选的，所述固定块与两组所述抵持块组合在一起形成一个矩形凹槽；

两组所述抵持块的相对面通过挂耳设置有拉簧。

优选的，两组所述抵持块的相对面且位于所述拉簧的上方分别设置有安装部，所述安装部呈阶梯状，所述安装部的中间位置且沿水平方向设置为弧形状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，提供一种用于辅助加工内孔设置有安装台面的细长轴的激光熔覆辅助工装，在使用过程中，可以通过弹性连接件和拉簧配合抵持块对伸缩件进行夹持固定，同时使得伸缩件能够沿水平方向进行左右倾斜调节；并且，可以通过压缩弹簧和螺杆等配合固定板对伸缩件进行辅助支撑，同时使得伸缩件能够沿竖直方向进行上下倾斜调节；能够保证机械臂对伸缩件沿不同方向进行倾斜调节，同时在调节过程中，可以通过相应的弹性件对伸缩件具有一定的张紧力，防止伸缩件由于惯性发生一定的晃动，可以提高激光头的熔覆加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种激光熔覆辅助工装的立体图；

图2为本实用新型中图1的固定组件和固定板的爆炸图；

图3为本实用新型中图1的A-A处局部剖视图；

图4为本实用新型中图3的抵持块处于初始状态的结构示意图；

图5为本实用新型中图1处于工作状态的结构示意图；

图中：支撑架1、V型槽11、固定板2、固定组件3、底座31、底板311、固定块312、压缩弹簧32、螺杆33、紧固螺母34、弹性连接件35、第一轴体351、第二轴体352、弹性压片353、抵持块36、安装部361、挂耳37、拉簧38、工件4、机械臂5、伸缩件6、激光熔覆设备7、旋转工作台8。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图5所示，本实用新型提供一种激光熔覆辅助工装，包括支撑架1，支撑架1的顶端开设有V型槽11；当激光熔覆设备7需要对细长轴工件4的内壁进行熔覆加工时，首先将工件4的一端安装在旋转工作台8上(通过工作台上的三爪卡盘对工件4的端部进行装夹，并可以通过驱动单元驱动三爪卡盘带动工件4进行轴向旋转)，再将工件4的另一端安装在V型槽11内进行辅助支撑，便于旋转工作台8带动工件4进行轴向转动，然后机械臂5通过伸缩件6(可以选用液压缸、气缸或电动推杆等能够实现自动控制的伸缩组件)带动激光熔覆设备7沿着轴体的轴线方向伸入到轴体内部，进而通过激光熔覆设备7对工件4的内壁进行熔覆加工。

本实施例中，首先根据工件4内壁上设置的安装台面的尺寸参数，通过控制系统设定机械臂5的运动轨迹，当激光熔覆设备7在熔覆加工过程中，遇到工件4内壁设置的阶梯状安装台面时，机械臂5会根据初始设定的运动轨迹，调节伸缩件6的中心轴线与工件4的中心轴线之间的夹角，使得激光头与工件4内壁的间距始终保持相同，进而达到调节激光熔覆点的目的；同时，为了避免在调节伸缩件6的过程中，由于伸缩件6的整体结构呈细长轴状，且在输出端安装有激光熔覆设备7，当伸缩件6发生一定角度的倾斜摆动时，容易导致伸缩件6整体产生一定的晃动，进而无法保证激光头的熔覆加工精度；

因此，本实施例中如图1所示，在支撑架1的外表面且位于V型槽11的一侧焊接有固定板2，固定板2上活动安装有固定组件3，用于对伸缩件6的输出端部进行辅助支撑；当伸缩件6伸出到一定长度后，使得固定组件3处于伸缩件6的中间位置，能够对伸缩件6起到固定支撑的作用，防止伸缩件6在调节过程中发生晃动；其中，固定组件3包括底座31，底座31位于固定板2的正上方，且底座31的底端垂直焊接有两根螺杆33，两根螺杆33的底端分别贯穿固定板2，并且螺杆33位于固定板2下方的端部螺接有紧固螺母34，用于对螺杆33进行固定；螺杆33的外表面套设有压缩弹簧32，压缩弹簧32位于底座31与固定板2之间，使得固定组件3在对伸缩件6进行固定支撑的同时，当机械臂5带动伸缩件6向下倾斜时，伸缩件6会向下挤压底座31，进而带动螺杆33向下移动并挤压压缩弹簧32，可以保证对伸缩件6沿竖直方向进行上下调节。

具体的，底座31包括底板311和固定块312，固定块312焊接在底板311的顶端形成凸台状；且固定块312的侧壁两端分别位于底板311的正上方固定安装有弹性连接件35，弹性连接件35的外表面套接有抵持块36，抵持块36滑动安装在底座31的顶端，可以通过两组抵持块36对伸缩件6进行夹持固定，同时，通过将抵持块36套接在弹性连接件35上，可以保证伸缩件6沿水平反向进行角度调节时，能够挤压两组抵持块36向相互远离的一侧挤压弹性连接件35，进而使得弹性连接件35发生一定的形变。

需要说明的是：弹性连接件35为金属件，且由于金属材料的刚性强，变形量小，在使用过程中，容易发生弹性失效，因此，将弹性连接件35通过螺栓等紧固件可拆卸安装在抵持块36的端部，便于后续进行拆卸更换。

具体的，弹性连接件35包括第一轴体351，第一轴体351的一端焊接在固定块312的外表面上，第一轴体351的另一端贯穿抵持块36的外表面并焊接有第二轴体352；第二轴体352靠近第一轴体351的一侧设置有环形凹槽，环形凹槽远离第一轴体351的侧壁上通过卡环卡接有多组弹性压片353，可以通过弹性压片353将抵持块36活动安装在第一轴体351和第二轴体352上；其中，弹性压片353设置为金属片，且弹性压片353收缩在环形凹槽内，用于填充环形凹槽，使得第二轴体352的直径与第一轴体351的直径相同，能够保证将抵持块36穿过第二轴体352的端部套接在第一轴体351的外表面上，使得伸缩件6沿水平方向向两侧挤压抵持块36时，抵持块36能够沿着第一轴体351和第二轴体352的外表面进行滑动，同时通过弹性压片353对抵持块36起到固定限位的作用。

具体的，抵持块36安装在第一轴体351上，其端面刚好与第二轴体352的端部相平齐，且第一轴体351的长度大于第二轴体352的长度，用于限定弹性压片353的最大长度，能够保证弹性压片353的有效变形量。

具体的，为了保证抵持块36将多组弹性压片353挤压张开，将弹性压片353靠近第一轴体351的一端设置为弧形结构，同时能够防止抵持块36在挤压弹性压片353时，弹性压片353将抵持块36的表面划伤，并在抵持块36的表面形成一定的台面，导致在后续使用过程中，容易将弹性压片353的开合端卡接在台面上，使得抵持块36无法向两侧滑动，进而导致伸缩件6无法沿水平方向进行倾斜调节。

具体的，固定块312与两组抵持块36组合在一起形成一个矩形凹槽，用于容纳伸缩件6；且两组抵持块36的相对面通过挂耳37安装有拉簧38，能够保证两组抵持块36之间的张紧力，使得抵持块36具有双层锁紧效果，防止在加工过程中，弹性压片353或者拉簧38突然失效，导致抵持块36对伸缩件6失去固定限位的作用。

具体的，两组抵持块36的相对面且位于拉簧38的上方分别设置有安装部361，安装部361呈阶梯状，安装部361的中间位置且沿水平方向设置为弧形状，便于配合伸缩件6进行定位安装。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种激光熔覆辅助工装，其特征在于：包括支撑架(1)，所述支撑架(1)的顶端设置有V型槽(11)，用于对工件进行辅助支撑；

所述支撑架(1)的外表面通过固定板(2)安装有固定组件(3)，所述固定组件(3)位于所述V型槽(11)远离工件的一侧，用于对伸缩件进行辅助支撑；

所述固定组件(3)包括底座(31)，所述底座(31)位于所述固定板(2)的正上方，所述底座(31)的底端至少设置有两根螺杆(33)，所述螺杆(33)的底端贯穿所述固定板(2)，并且所述螺杆(33)位于所述固定板(2)下方的端部螺接有紧固螺母(34)，所述螺杆(33)的外表面套设有压缩弹簧(32)，所述压缩弹簧(32)位于所述底座(31)与所述固定板(2)之间，用于对所述底座(31)进行上下调节；

所述底座(31)包括底板(311)和固定块(312)，所述固定块(312)安装在所述底板(311)的顶端形成凸台状；

所述固定块(312)的侧壁两端分别通过弹性连接件(35)设置有抵持块(36)，且所述弹性连接件(35)位于底板(311)的上方,用于夹持伸缩件。

2.根据权利要求1所述的一种激光熔覆辅助工装，其特征在于：所述弹性连接件(35)包括第一轴体(351)，所述第一轴体(351)的一端安装在所述固定块(312)的外表面上，所述第一轴体(351)的另一端贯穿所述抵持块(36)的外表面并设置有第二轴体(352)；

所述第二轴体(352)靠近所述第一轴体(351)的一侧设置有环形凹槽，所述环形凹槽远离所述第一轴体(351)的侧壁上环形设置有多组弹性压片(353)。

3.根据权利要求2所述的一种激光熔覆辅助工装，其特征在于：所述弹性压片(353)设置为金属片，所述弹性压片(353)收缩在所述环形凹槽内，用于填充所述环形凹槽；

所述第二轴体(352)的直径与所述第一轴体(351)的直径相同。

4.根据权利要求3所述的一种激光熔覆辅助工装，其特征在于：所述第一轴体(351)的长度与所述抵持块(36)的宽度相等，所述第一轴体(351)的长度大于所述第二轴体(352)的长度。

5.根据权利要求3所述的一种激光熔覆辅助工装，其特征在于：所述弹性压片(353)靠近所述第一轴体(351)的一端设置为弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种激光熔覆辅助工装，其特征在于：所述固定块(312)与两组所述抵持块(36)组合在一起形成一个矩形凹槽；

两组所述抵持块(36)的相对面通过挂耳(37)设置有拉簧(38)。

7.根据权利要求6所述的一种激光熔覆辅助工装，其特征在于：两组所述抵持块(36)的相对面且位于所述拉簧(38)的上方分别设置有安装部(361)，所述安装部(361)呈阶梯状，所述安装部(361)的中间位置且沿水平方向设置为弧形状。

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