本實用新型涉及機械領(lǐng)域,尤其涉及一種激光熔覆機的夾具與修復(fù)圓筒裂縫的激光熔覆機。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今對于薄壁圓筒焊接,一般是用三爪夾盤、四爪夾盤夾緊或者滾輪滾壓進行直接裝夾,裝夾完成后在進行焊接,這樣不僅耗費工時,而且在對接焊縫時容易變形,進而導(dǎo)致焊錯焊縫,同時對于焊接的焊縫質(zhì)量也很難把握,導(dǎo)致了焊接的圓筒的同軸度差。并且在工作時,工作臺的實際工作尺寸不能進行改變,使得焊接薄壁圓筒的局限性比較大,而本技術(shù)方可以把要焊接的筒體的進行夾持,使得焊縫同軸心對接,同時內(nèi)外裝夾使得對接的焊縫不會變形。然后采用機頭架和機尾架進行變位,因為尾架可沿地面導(dǎo)軌移動,所以能夠適用于不同規(guī)格長度的薄壁筒體進行焊接,使得實用性的性能大大提高。
相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)公開了一種焊接夾具,其授權(quán)公告號為CN 203696354 U的申請文件,其中第一調(diào)整組件通過旋緊第一螺母,第一螺母推動第一調(diào)整套,第一連桿帶動第一定位板向外運動,第一定位板撐緊第一薄壁圓筒的內(nèi)壁,使第一薄壁圓筒定位。同時,第二調(diào)整組件通過與第一調(diào)整組件相同的方式使第二薄壁圓筒定位。由于第一螺紋柱和第二螺紋柱為同軸設(shè)置,從而保證了第一薄壁圓筒和第二薄壁圓筒同軸對接,保證了焊縫表面貼合的準(zhǔn)確性。焊接完畢后,第一螺母和第二螺母分別反向旋轉(zhuǎn),即旋松第一螺母和第二螺母,第一連桿帶動第一定位板回縮,第二連桿帶動第二定位板回縮。因此解決了背景技術(shù)中裝夾薄壁圓筒的同軸度的問題。對于裝夾不同直徑或厚度的薄壁圓筒工件,在裝夾相同的直徑和厚度的薄壁圓筒的條件相同,只要調(diào)整第一螺母和第二螺母,進而使得第一調(diào)整組件和第二調(diào)整組件的支撐直徑不同就可以達到支撐不同直徑或厚度的薄壁圓筒工件的目的。
而相對的通過調(diào)整位于基板上的第一調(diào)整組件和第二調(diào)整組件,并不能解決存在裂縫的薄壁圓筒工件的裝夾,并保證其裂縫不會因為裝夾發(fā)生變形的問題。因為裝夾時,第一調(diào)整組件和第二調(diào)整組件只能在報壁圓筒內(nèi)向外支撐,而對于有裂縫的薄壁圓筒的工件,只向外支撐時,在裂縫處的受力將不均勻,從而會使得裂縫發(fā)生不同程度的變形,從而降低了焊縫的質(zhì)量?,F(xiàn)有技術(shù)公開中,支撐件的第一螺紋柱和第二螺紋柱上裝配第一調(diào)整組件和第二調(diào)整組件,在通過旋轉(zhuǎn)螺母使得第一調(diào)整組件和第二調(diào)整組件進行裝夾支撐,但是只能限定與夾具本身的范圍內(nèi)的裝夾,也就是對兩個薄壁圓筒之間的焊接,而對于多個的薄壁圓筒焊接時,公開了的一種焊接夾具并不能解決,因為在夾具與夾具之間的同軸度問題就無法對其進行解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本技術(shù)方案提供一種圓筒焊接夾具,解決焊接的圓筒同軸度差、圓筒對接的焊縫易變形和多個薄壁圓筒工件焊接時同軸度差的問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種激光熔覆機的夾具,包括支撐環(huán)、中心軸、驅(qū)動桿、固定塊和外箍環(huán),所述驅(qū)動桿套接在中心軸上,所述固定塊的中心位置設(shè)置有活動空腔,所述活動空腔的側(cè)壁以圓周整列的方式設(shè)置有六個通孔,所述每個通孔中都套接在支撐環(huán)的中部,所述支撐環(huán)的尾部設(shè)置有彈簧,所述彈簧的直徑大于通孔的直徑;
所述外箍環(huán)用于在支撐環(huán)的支撐處箍緊薄壁圓筒類型的工件。
進一步地,所述中心軸的一端設(shè)置有錐形頭,錐形頭位于活動空腔內(nèi),支撐環(huán)的尾端面頂在錐形頭的周側(cè)。
進一步地,所述支撐環(huán)的頭部端面設(shè)置有U型槽。
進一步地,所述支撐環(huán)的尾端為圓臺結(jié)構(gòu),所述圓臺的底面直徑大于連桿的直徑。
進一步地,所述固定塊包括頂端板、第一中心塊、第二中心塊和尾端板,所述頂端板、第一中心塊、第二中心塊和尾端板依次連接設(shè)置,活動空腔位于第一中心塊和第二中心塊的中心位置,通孔位于第一中心塊和第二中心塊的連接位置,所述尾端板中心設(shè)置有連接孔,所述連接孔與中心軸套接。
本實用新型具有如下優(yōu)點:區(qū)別于現(xiàn)有的圓筒焊接夾具裝夾費時,對接焊縫容易變形,焊縫質(zhì)量較差,焊接圓筒的同軸度差,且焊接的實際工作尺寸不能改變,有較大的局限性,本技術(shù)方案通過三抓卡盤、頂件和夾具的配合,使得焊接的圓筒的同軸度較高,對接焊縫不會變形,使得焊縫質(zhì)量高,同時機尾架可以沿地面導(dǎo)軌移動,使得能夠適用于不同規(guī)格長度的薄壁筒體進行焊接,大大提高了實用性能。
本技術(shù)方案還提供一種修復(fù)圓筒裂縫的激光熔覆機,解決焊接的圓筒同軸度差和圓筒對接的焊縫易變形的問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種修復(fù)圓筒裂縫的激光熔覆機,包括激光熔覆機的夾具和頭尾架變位機;
所述激光熔覆機的夾具包括支撐環(huán)、中心軸、驅(qū)動桿、固定塊和外箍環(huán),所述驅(qū)動桿套接在中心軸上,所述固定塊的中心位置設(shè)置有活動空腔,所述活動空腔的側(cè)壁以圓周整列的方式設(shè)置有六個通孔,所述每個通孔中都套接在支撐環(huán)的中部,所述支撐環(huán)的尾部設(shè)置有彈簧,所述彈簧的直徑大于通孔的直徑;
所述外箍環(huán)用于在支撐環(huán)的支撐處箍緊薄壁圓筒類型的工件;
所述頭尾架變位機包括機頭架、機尾架、托架和導(dǎo)軌,所述機頭架設(shè)置有三爪卡盤,所述機尾架設(shè)置有頂件,機尾架設(shè)置在導(dǎo)軌上,所述托架設(shè)置在導(dǎo)軌上,托架位于機頭架和機尾架之間。
進一步地,所述頂件還設(shè)置有氣缸,所述氣缸設(shè)置在機尾架上。
進一步地,所述托架的底面設(shè)置有滾輪,所述滾輪的凹槽與導(dǎo)軌相適配。
進一步地,還包括激光器、機架和控制器,所述激光器設(shè)置在機架上,所述機架設(shè)置在移動導(dǎo)軌上所述機架位于頭尾架變位機一側(cè),所述移動導(dǎo)軌和導(dǎo)軌平行設(shè)置,所述激光器與控制器電連接。
本實用新型具有如下優(yōu)點:區(qū)別于現(xiàn)有的圓筒焊接夾具裝夾費時,對接焊縫容易變形,焊縫質(zhì)量較差,焊接圓筒的同軸度差,且焊接的實際工作尺寸不能改變,有較大的局限性,本技術(shù)方案通過三抓卡盤、頂件和夾具的配合,使得焊接的圓筒的同軸度較高,對接焊縫不會變形,使得焊縫質(zhì)量高,同時機尾架可以沿地面導(dǎo)軌移動,使得能夠適用于不同規(guī)格長度的薄壁筒體進行焊接,大大提高了實用性能。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例一激光熔覆機的夾具的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實用新型實施例一激光熔覆機的夾具的側(cè)視圖;
圖3為本實用新型實施例一支撐環(huán)的結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實用新型實施例一中心軸的結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本實用新型實施例一外箍環(huán)的正視圖;
圖6為本實用新型實施例一外箍環(huán)的側(cè)視圖;
圖7為本實用新型實施例二修復(fù)圓筒裂縫的激光熔覆機的工作臺的結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記說明:
10、激光熔覆機的夾具;
11、支撐環(huán);
12、中心軸;
13、驅(qū)動桿;
14、固定塊;
15、外箍環(huán);
20、頭尾架變位機;
21、機頭架;
22、機尾架;
23、托架;
24、導(dǎo)軌;
110、支撐環(huán)的中部;
111、支撐環(huán)的尾部;
112、彈簧;
113、支撐環(huán)的尾端面;
114、支撐環(huán)的頭部;
115、U型槽;
116、圓臺結(jié)構(gòu);
121、錐形頭;
141、活動空腔;
211、三爪卡盤;
221、頂件;
231、滾輪;
1411、活動空腔的側(cè)壁;
1412、通孔;
2211、氣缸。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
實施例一、
請參閱圖1、圖2以及圖3,本實用新型提供一種激光熔覆機的夾具,包括支撐環(huán)11、中心軸12、驅(qū)動桿13、固定塊14和外箍環(huán)15,所述驅(qū)動桿套接在中心軸上,所述固定塊的中心位置設(shè)置有活動空腔141,所述活動空腔的側(cè)壁1411以圓周整列的方式設(shè)置有六個通孔1412,所述每個通孔中都套接在支撐環(huán)的中部110,所述支撐環(huán)的尾部111設(shè)置有彈簧112,所述彈簧的直徑大于通孔的直徑;
所述外箍環(huán)用于在支撐環(huán)的支撐處箍緊薄壁圓筒類型的工件。
本技術(shù)方案通過夾具對需要焊接的薄壁圓桶類型的工件進行裝夾,進而對焊縫進行焊接。把夾具放置在薄壁圓桶類型的工件的內(nèi)部,通過夾具的支撐環(huán)對需要支撐的位置進行裝夾,因為支撐環(huán)個數(shù)為多個,本技術(shù)方案優(yōu)選支撐環(huán)的個數(shù)為六個,支撐環(huán)的頭部為圓弧狀結(jié)構(gòu),因此支撐環(huán)周向均勻的分布形成一個圓形,每個支撐環(huán)之間有一定的空隙。放置好支撐環(huán)后,驅(qū)動中心軸在驅(qū)動桿中移動,使得中心軸在活動空腔中移動,使得支撐環(huán)向外擴張或向內(nèi)移動,同時支撐環(huán)的連桿尾端上的彈簧也會隨著壓縮或伸張,因為支撐環(huán)的連桿位于固定塊的通孔中,所以此時支撐環(huán)的連桿在通孔中移動,進而通過調(diào)節(jié)中心軸和驅(qū)動桿,使得支撐環(huán)的直徑可以達到對薄壁圓筒類型的工件進行支撐,進而對中心軸進行固定。請參閱圖5以及圖6,同時實用外箍環(huán)進行箍緊,使得壁圓筒類型的工件完全的固定,進而使得薄壁圓筒類型的工件裝夾完成。從而對工件進行焊接不會發(fā)生偏移,在裝夾后使得在焊接時不會發(fā)生變形的情況,同時還可以保證其同軸度,裝夾固定后還能焊縫質(zhì)量。
請參閱圖4,本技術(shù)方案所述中心軸的一端設(shè)置有錐形頭121,錐形頭位于活動空腔內(nèi),支撐環(huán)的尾端面113頂在錐形頭的周側(cè)。驅(qū)動中心軸在驅(qū)動桿中移動,使得中心軸的錐形頭在活動空腔中移動,使得頂在錐形頭的支撐環(huán)向外擴張或向內(nèi)移動,同時支撐環(huán)的連桿尾端上的彈簧也會隨著壓縮或伸張,因為支撐環(huán)的連桿位于固定塊的通孔中,所以此時支撐環(huán)的連桿在通孔中移動,進而通過調(diào)節(jié)中心軸和驅(qū)動桿,使得支撐環(huán)的直徑可以達到對薄壁圓筒類型的工件進行支撐。同時選用錐形頭可以更加方便調(diào)節(jié)支撐環(huán)的移動,還可以設(shè)計不同錐度的錐形頭,使得調(diào)節(jié)的幅度符合夾具加持松緊的要求,進而提高了實用性能。
本技術(shù)方案所述支撐環(huán)的頭部114端面設(shè)置有U型槽115。支撐環(huán)的頭部端面的中間設(shè)置有U型槽,通過U型槽可以接通保護氣,進而在焊接時保證焊縫質(zhì)量。
本技術(shù)方案所述支撐環(huán)的尾端為圓臺結(jié)構(gòu)116,所述圓臺的底面直徑大于連桿的直徑。因為連接頭的直徑大于連桿的直徑,因此彈簧可以直接卡在連接頭和活動空腔的內(nèi)壁之間,并且圓臺端面頂在錐形頭的側(cè)面,使得支撐環(huán)通過錐形頭的移動而移動,使得在焊接過程中,六組支撐環(huán)可以保證圓筒漲緊的可靠性。
本技術(shù)方案所述固定塊包括頂端板、第一中心塊、第二中心塊和尾端板,所述頂端板、第一中心塊、第二中心塊和尾端板依次連接設(shè)置,活動空腔位于第一中心塊和第二中心塊的中心位置,通孔位于第一中心塊和第二中心塊的連接位置,所述尾端板中心設(shè)置有連接孔,所述連接孔與中心軸套接。固定塊可以分為四塊進行裝配,當(dāng)?shù)谝恢行膲K和第二中心塊連接在一起時,第一中心塊和第二中心塊的半個通孔連接在一起,使得在第一中心塊和第二中心塊的連接處形成一個完整通孔,進而直接將支撐環(huán)的連桿中部夾在通孔中,第一中心塊和第二中心塊連接的中心位置為活動空腔的腔室,而支撐環(huán)的連桿尾部則位于活動空腔內(nèi)。頂端板與第一中心塊連接,并且頂端板與第一中心塊的連接面為活動空腔的底面,尾端板的中心的連接孔用于套接中心軸,使得中心軸可以在連接孔中移動,驅(qū)動桿的直徑大于連接孔的直徑,使得驅(qū)動桿不會移動到活動空腔中。固定塊由四塊組成連接,使得裝配簡單方便。
實施例二、
請參閱圖7,本實用新型提供一種修復(fù)圓筒裂縫的激光熔覆機,包括激光熔覆機的夾具10和頭尾架變位機20;
所述激光熔覆機的夾具包括支撐環(huán)11、中心軸12、驅(qū)動桿13、固定塊14和外箍環(huán)15,所述驅(qū)動桿套接在中心軸上,所述固定塊的中心位置設(shè)置有活動空腔141,所述活動空腔的側(cè)壁1411以圓周整列的方式設(shè)置有六個通孔1412,所述每個通孔中都套接在支撐環(huán)的中部110,所述支撐環(huán)的尾部111設(shè)置有彈簧112,所述彈簧的直徑大于通孔的直徑;
所述外箍環(huán)15用于在支撐環(huán)的支撐處箍緊薄壁圓筒類型的工件;
所述頭尾架變位機20包括機頭架21、機尾架22、托架23和導(dǎo)軌24,所述機頭架設(shè)置有三爪卡盤211,所述機尾架設(shè)置有頂件221,機尾架設(shè)置在導(dǎo)軌上,所述托架設(shè)置在導(dǎo)軌上,托架位于機頭架和機尾架之間。
本技術(shù)方案通過夾具對需要焊接的薄壁圓桶類型的工件進行裝夾,進而對焊縫進行焊接。把夾具放置在薄壁圓桶類型的工件的內(nèi)部,通過夾具的支撐環(huán)對需要支撐的位置進行裝夾,因為支撐環(huán)個數(shù)為多個,本技術(shù)方案優(yōu)選支撐環(huán)的個數(shù)為六個,支撐環(huán)的頭部為圓弧狀結(jié)構(gòu),因此支撐環(huán)周向均勻的分布形成一個圓形,每個支撐環(huán)之間有一定的空隙。放置好支撐環(huán)后,驅(qū)動中心軸在驅(qū)動桿中移動,使得中心軸在活動空腔中移動,使得支撐環(huán)向外擴張或向內(nèi)移動,同時支撐環(huán)的連桿尾端上的彈簧也會隨著壓縮或伸張,因為支撐環(huán)的連桿位于固定塊的通孔中,所以此時支撐環(huán)的連桿在通孔中移動,進而通過調(diào)節(jié)中心軸和驅(qū)動桿,使得支撐環(huán)的直徑可以達到對薄壁圓筒類型的工件進行支撐,進而對中心軸進行固定。請參閱圖5以及圖6,同時實用外箍環(huán)進行箍緊,使得壁圓筒類型的工件完全的固定,進而使得薄壁圓筒類型的工件裝夾完成。從而對工件進行焊接不會發(fā)生偏移,在裝夾后使得在焊接時不會發(fā)生變形的情況,同時還可以保證其同軸度,裝夾固定后還能焊縫質(zhì)量。
同時薄壁圓筒類型的工件通過頭尾架變位機進行裝夾,將薄壁圓筒類型的工件的一端通過三爪卡盤固定在機頭架上,在根據(jù)薄壁圓筒類型的工件長度對機尾架在導(dǎo)軌上的位置進行調(diào)整,而導(dǎo)軌可以直接設(shè)置在達到平面度要求的地面上,或者設(shè)置在平面度達到要求的平面中,使得薄壁圓筒類型的工件另一端固定在機尾架的頂件上,同時在薄壁圓筒類型的工件的中部有托架進行支撐,同時托架的位置也可以在導(dǎo)軌上調(diào)整,使得薄壁圓筒類型的工件的同軸度得以保證,在薄壁圓筒類型的工件內(nèi)部放置夾具進行裝夾,使得薄壁圓筒類型的工件精確的固定在頭尾架變位機上,在焊接環(huán)形焊縫時,三爪卡盤通過交流伺服電機驅(qū)動,使得薄壁圓筒類型的工件隨著三爪卡盤旋轉(zhuǎn),同時能夠完美的配合修復(fù)圓筒裂縫的激光熔覆機在任意轉(zhuǎn)動角度的完成焊接動作,由于裝夾的工件的同軸度較高,使得在焊接時焊縫質(zhì)量高。因為機尾架可沿導(dǎo)軌移動,而夾持薄壁圓筒類型的工件長度在兩米到四米之間,所以能夠適用于兩米到四米之間規(guī)格長度的薄壁筒體進行焊接,因此本技術(shù)方案的實用性能的以大大的提高。
本技術(shù)方案所述頂件221還設(shè)置有氣缸2211,所述氣缸設(shè)置在機尾架上。進而可以通過氣缸為頂件提供直線上的動力,使得在固定上提供所需的力,使得被焊接的工件不易發(fā)生偏移的情況,進而提高了焊接的質(zhì)量。
本技術(shù)方案所述托架的底面設(shè)置有滾輪231,所述滾輪的凹槽與導(dǎo)軌相適配。當(dāng)導(dǎo)軌為倒V字型時,滾輪凹槽為V字型。當(dāng)導(dǎo)軌為倒U字型時,滾輪的凹槽為U字型,這樣使得滾輪和導(dǎo)軌轉(zhuǎn)配更緊湊,同時也減少了滾輪和導(dǎo)軌之間的摩擦阻力。
本技術(shù)方案還包括激光器、機架和控制器,所述激光器設(shè)置在機架上,所述機架設(shè)置在移動導(dǎo)軌上所述機架位于頭尾架變位機一側(cè),所述移動導(dǎo)軌和導(dǎo)軌平行設(shè)置,所述激光器與控制器電連接。在頭尾架變位機的一側(cè)設(shè)置有激光器,而激光器可以設(shè)置在機械手上,使得焊接時更加便利,同時機架可以在移動導(dǎo)軌上移動,因此可以在一次裝夾中焊接多個焊縫,通過控制器控制激光焊接,使得焊接的焊縫質(zhì)量較好,且不會發(fā)生焊錯的情況。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利保護范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利保護范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。