本實用新型涉及工裝夾具領域/熱噴涂技術領域，特別涉及一種用于固定多個熱噴涂環(huán)形試件的工裝夾具。

背景技術：

磨損和接觸疲勞是滾動接觸類零部件表面常見的失效形式，現(xiàn)代工業(yè)設備的一些重要零部件，如軸、齒輪、凸輪和軋輥等，常常由于磨損和接觸疲勞而失效，甚至導致整機的報廢，造成了極大的浪費。為了解決由于表面損傷而導致整機的報廢，一系列先進的表面工程技術，如電鍍、電刷鍍、熱噴涂等，得以迅速發(fā)展。其中，熱噴涂技術是利用火焰、電弧、等離子弧等熱源，將粉末狀(或絲材、棒材)材料加熱至熔融或半熔融狀態(tài)，同時對這種材料粒子進行加速，撞擊基體經(jīng)扁平化后快速冷卻凝固沉積在基體表面形成具有特定功能的表面涂覆技術，在解決現(xiàn)代工程結構零部件的表面損傷修復方面顯示出較強的優(yōu)勢。

為了考核熱噴涂技術所制備耐磨涂層的修復質量和持久性，在進行實際修復零件的臺架考核前，需要先在實驗室條件下模擬涂層“滾滑”接觸的真實工況對熱噴涂環(huán)形標準輥(本專利中稱為環(huán)形試件)進行多次試驗驗證。

目前，環(huán)形標準棍噴涂過程中，針對環(huán)形標準輥的夾持，通常采用適合環(huán)形標準棍內徑的圓柱狀工裝夾具，將多個環(huán)形標準棍串成一串后，固定在轉臺上，通過移動噴槍，在環(huán)形標準棍的弧面制備涂層。例如一種環(huán)狀試件夾持固定裝置，申請?zhí)枺?01520512144.5，公告日：2015.12.16，通過圓柱狀夾持部將多個環(huán)形試件串成一串，然后安裝在轉臺上的卡盤上，完成對多個環(huán)形試件的固定。此方式雖然能實現(xiàn)一次將多個環(huán)形試件固定，但是受轉臺轉動過程中對中性的影響，所制備涂層的均一性難以保證，惡化了涂層的性能。此外，當多個環(huán)形試件相互緊靠時，只能實現(xiàn)環(huán)形試件弧面的噴涂，側面無法進行噴涂，并且在噴涂過程中會在相鄰的兩個環(huán)形試件之間的縫隙形成涂層，導致環(huán)形試件之間的粘連，需要用線切割或砂輪等方式切開，這樣不但降低了效率，而且增加一道工序可能會惡化涂層的質量。

因此，如何更好地實現(xiàn)熱噴涂過程中一次噴涂多個環(huán)形試件，提高效率，成為本領域技術人員亟需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的為針對當前熱噴涂過程中一次噴涂多個環(huán)形試件時存在涂層的均一性難以保證、側面無法進行噴涂以及環(huán)形試件之間粘連的不足，提供一種熱噴涂環(huán)形試件工裝夾具。該裝置通過底座帶有燕尾槽型滑移軌道，與滑塊夾頭配合可以準確地設置不同的噴涂距離，并且，利用環(huán)形試件分別獨立固定的設計在熱噴涂過程中可以一次噴涂多個環(huán)形試件，并且能夠保證涂層的均一性、實現(xiàn)環(huán)形試件弧面和側面的噴涂以及避免環(huán)形試件之間粘連的工裝夾具。

本實用新型的技術方案為：

一種熱噴涂環(huán)形試件工裝夾具，該夾具包括底座、滑塊夾頭和擋板；

其中，所述的底座為不銹鋼板材，板材上部通過切割開有前后貫通的燕尾槽；

所述的滑塊夾頭包括滑塊和夾頭；滑塊為兩側開有坡形斜面的不銹鋼板材，寬度、坡形斜面的角度均與底座的燕尾槽匹配；夾頭為左右貫通的U形槽，長度與滑塊的長度相等，并焊接在滑塊的后部，夾頭前部的槽壁上均勻分布有螺紋通孔；擋板豎直放置于夾頭的U形槽內，緊固螺栓通過夾頭槽壁上的螺紋通孔將其固定在滑塊夾頭上；擋板上矩陣分布有通孔，用于固定環(huán)形試件；

所述的矩陣分布為n行×m列，其中，n＝3～5，m＝4～6。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型通過對環(huán)形試件分別獨立固定的設計，將解決當前熱噴涂過程中一次噴涂多個環(huán)形試件時存在涂層的均勻性難以保證問題，提升了涂層的質量并且大幅提高了熱噴涂涂層制備效率。此外，本實用新型能夠實現(xiàn)環(huán)形試件弧面和側面的噴涂，避免了熱噴涂后環(huán)形試件之間粘連以及后續(xù)處理工序可能會惡化涂層質量的問題，改善了熱噴涂涂層的質量、提升涂層的性能，有助于涂層技術在工業(yè)生產中的進一步推廣應用。具體體現(xiàn)在：

(1)現(xiàn)有技術是串成一串，轉動起來噴涂，環(huán)形試件是轉動的，而本技術是采用分別獨立固定的方式，在噴涂過程中是環(huán)形試件是靜止的，所以涂層會更加均勻；

(2)獨立固定的方式避免了環(huán)形試件側面之間的接觸能夠保證各個面都能被涂層覆蓋，并且避免了環(huán)形試件因串成一串而再進行噴涂后環(huán)形試件之間的粘連，以及后續(xù)處理工序會惡化涂層的質量；

(3)通過底座帶有燕尾槽型滑移軌道，與滑塊夾頭配合可以準確地設置不同的噴涂距離。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖，其中1底座；2滑塊夾頭；3緊固螺栓；4墊片；5環(huán)形試件；6擋板；

圖2為本實用新型底座立體結構示意圖，其中1-1燕尾槽；

圖3為本實用新型滑塊夾頭立體結構示意圖，其中2-1夾頭；2-2滑塊；2-3螺紋通孔；

圖4為本實用新型擋板立體結構示意圖，其中6-1通孔；

圖5為本實用新型墊片立體結構示意圖；

圖6為本實用新型環(huán)形試件立體結構示意圖，其中5-1環(huán)形試件弧面，5-2環(huán)形試件側面；

具體實施方式

本實用新型所述的一種熱噴涂環(huán)形試件工裝夾具，主要包括以下組成部分：底座1；滑塊夾頭2；緊固螺栓3；墊片4；擋板6；

如圖1，圖2所示，所述的底座1為不銹鋼板材，板材上部通過切割開有前后貫通的燕尾槽1-1；

所述的滑塊夾頭2包括滑塊2-2和夾頭2-1；滑塊2-2為兩側開有坡形斜面的不銹鋼板材，寬度、坡形斜面的角度均與底座1的燕尾槽1-1匹配，使滑塊2-2能夾持在底座1的燕尾槽1-1中，并能前后移動；夾頭2-1為左右貫通的U形槽，長度與滑塊2-1的長度相等，并焊接在滑塊2-2的后部，夾頭2-1前部的槽壁上均勻分布有3個螺紋通孔；

擋板6豎直放置于夾頭2-1的U形槽內，緊固螺栓3通過夾頭2-1的槽壁上的螺紋通孔2-3將其固定在滑塊夾頭2上；擋板6上矩陣分布有通孔6-1，環(huán)形試件5通過緊固螺栓6固定在擋板6上；

所述的矩陣分布為n行×m列，其中，n＝3～5，m＝4～6。本實用新型具體為3行4列。

可將底座1放置在地面上，其中底座1帶有燕尾槽1-1；如圖3所示滑塊夾頭2由夾頭2-1，滑塊2-2以及螺紋通孔2-3組成，滑塊夾頭2中的夾頭2-1與滑塊2-2通過焊接成為一個整體，其中3個螺紋通孔2-3均勻分布在夾頭2-1的側面；滑塊夾頭2沿底座1的燕尾槽1-1固定在底座1上，可以前后改變距離；如圖4所示，擋板6的表面鉆制3行4列總計12個通孔6-1，并通過緊固螺栓3安裝在滑塊夾頭2上；通過緊固螺栓3、墊片4(如圖5所示)以及通孔6-1將環(huán)形試件5(如圖6所示)固定在擋板6上。

底座1采用不銹鋼材質，尺寸為315×120×15mm，底座1帶有燕尾槽型滑移軌道1-1，軌道上寬285mm,下寬295mm，高7mm?；瑝K夾頭2采用不銹鋼材質，其中滑塊2-2的上寬285mm,下寬295mm，高7mm，采用滑移軌道的設計，可以在試驗中通過移動滑塊夾頭2方便準確地設置不同的噴涂距離；夾頭2-1中U形槽的長度為285mm，深度與寬度分別為15mm和10mm，3個直徑為8mm的螺紋通孔2-3均勻分布在夾頭2-1的側面，與緊固螺栓3配合起到對擋板6的固定夾持作用。緊固螺栓3為M8×20的標準件，起到緊固作用。被滑塊夾頭2固定夾持的擋板6是一個長、寬、高分別為350*340*5mm的長方板，材料為鎳基耐熱鋼(GH4030)，在擋板6上距離四邊邊10mm處均勻鉆制3行4列總計12個直徑為8mm的通孔6-1，行列之間的距離均為20mm。通孔6-1與緊固螺栓3以及墊片4相配合，將環(huán)形試件5固定在擋板6的前端面，其中環(huán)形試件5的外徑和內徑分別為60mm和30mm，墊片6為凸臺結構直徑分別為31mm和29mm，厚度均為2mm。

熱噴涂進行前，首先，將經(jīng)過表面預處理的環(huán)形試件5通過緊固螺栓3與墊片4分別固定在擋板6的前端面上。其次，通過緊固螺栓3將裝配好環(huán)形試件的擋板6固定在滑塊夾頭2上夾頭2-1的槽中。然后，將安裝有擋板6的滑塊夾頭2沿著底座1的燕尾槽1-1推入底座1中。最后，將裝配好環(huán)形試件的工裝夾具放在工作臺上，通過調節(jié)滑塊夾頭2與底座1的相對位置，調節(jié)至合適的噴涂距離。準備工作完成后，通過調整噴槍角度開始對每個環(huán)形試件5的弧面5-1和側面5-2分別進行噴涂，所有的環(huán)形試件5的弧面5-1和側面5-2噴涂完成后，將所有的環(huán)形試樣5重新安裝，露出環(huán)形試件5的另一個側面5-2，并分別對其進行噴涂，直至噴涂工作完成，然后關閉電源與氣源。

本實用新型未盡事宜為公知技術。