本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域,尤其涉及一種薄壁圓筒防變形夾具及修復(fù)裂縫的激光熔覆機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今對(duì)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(jìn)行直接裝夾,裝夾完成后在進(jìn)行焊接,這樣不僅耗費(fèi)工時(shí),而且在對(duì)接焊縫時(shí)容易變形,進(jìn)而導(dǎo)致焊錯(cuò)焊縫,同時(shí)對(duì)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(shí),工作臺(tái)的實(shí)際工作尺寸不能進(jìn)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(jìn)行夾持,使得焊縫同軸心對(duì)接,同時(shí)內(nèi)外裝夾使得對(duì)接的焊縫不會(huì)變形。對(duì)于薄壁圓筒類的工件存在外徑大小不同或者壁厚不同的情況下,現(xiàn)有的大部分技術(shù)無(wú)法解決其裝夾的問(wèn)題。在對(duì)圓筒端部有封頭收口的圓筒進(jìn)行焊接時(shí),在焊接完成后,通過(guò)拉伸變換夾具的直徑大小,使得夾具可以輕松從圓筒封頭處抽出。然后采用機(jī)頭架和機(jī)尾架進(jìn)行變位,因?yàn)槲布芸裳氐孛鎸?dǎo)軌移動(dòng),所以能夠適用于不同規(guī)格長(zhǎng)度的薄壁圓筒進(jìn)行焊接,使得實(shí)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(hào)為CN 203696354U的申請(qǐng)文件,其中第一調(diào)整組件通過(guò)旋緊第一螺母,第一螺母推動(dòng)第一調(diào)整套,第一連桿帶動(dòng)第一定位板向外運(yùn)動(dòng),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(shí),第二調(diào)整組件通過(guò)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(duì)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(dòng)第一定位板回縮,第二連桿帶動(dòng)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(wèn)題。對(duì)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(jìn)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(dá)到支撐不同直徑或厚度的薄壁圓筒工件的目的。
而相對(duì)的通過(guò)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(huì)因?yàn)檠b夾發(fā)生變形的問(wèn)題。因?yàn)檠b夾時(shí),第一調(diào)整組件和第二調(diào)整組件只能在報(bào)壁圓筒內(nèi)向外支撐,而對(duì)于有裂縫的薄壁圓筒的工件,只向外支撐時(shí),在裂縫處的受力將不均勻,從而會(huì)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(guò)旋轉(zhuǎn)螺母使得第一調(diào)整組件和第二調(diào)整組件進(jìn)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(duì)兩個(gè)薄壁圓筒之間的焊接,而對(duì)于多個(gè)的薄壁圓筒焊接時(shí),公開了的一種焊接夾具并不能解決,因?yàn)樵趭A具與夾具之間的同軸度問(wèn)題就無(wú)法對(duì)其進(jìn)行解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,需要提供一種薄壁圓筒防變形夾具,解決焊接的圓筒同軸度差、圓筒對(duì)接的焊縫易變形和多個(gè)薄壁圓筒工件焊接時(shí)同軸度差的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種薄壁圓筒防變形夾具,包括中心板、中心軸、外箍環(huán)、第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu);
所述第一傘架機(jī)構(gòu)包括第一端板、第一支撐環(huán)和第一連桿,所述第一端板的中心位置設(shè)置有第一軸孔,中心板的中心位置設(shè)置有第二軸孔,所述第一端板的端面設(shè)置有第一推桿,所述中心板與第一端板之間設(shè)置有第一彈簧,所述第一支撐環(huán)與中心板鉸接,所述第一連桿的一端鉸接在第一支撐環(huán)的中部,所述第一連桿的另一端鉸接在第一端板上;
所述第二傘架機(jī)構(gòu)包括第二端板、第二支撐環(huán)和第二連桿,所述第二端板的中心位置設(shè)置有第三軸孔,所述第一軸孔、第二軸孔和第三軸孔依次設(shè)置在中心軸上,所述第二端板的端面設(shè)置有第二推桿,所述第一推桿和第二推桿均套接在中心軸上,所述中心板與第二端板之間設(shè)置有第二彈簧,所述第二支撐環(huán)與中心板鉸接,所述第二連桿的一端鉸接在第二支撐環(huán)的中部,所述第二連桿的另一端鉸接在第二端板上;
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(jìn)一步地,所述第一傘架機(jī)構(gòu)有三個(gè)第一支撐環(huán),所述三個(gè)第一支撐環(huán)繞圓周等距設(shè)置,所述每個(gè)第一支撐環(huán)均與中心塊連接,所述第二傘架機(jī)構(gòu)有三個(gè)第二支撐環(huán),所述三個(gè)第二支撐環(huán)繞圓周等距設(shè)置,所述每個(gè)第二支撐環(huán)均與中心塊連接。
進(jìn)一步地,所述第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)的頭部端面均設(shè)置有圓倒角,第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)的頭部端面均設(shè)置有U型槽。
進(jìn)一步地,第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)的頭部中間位置均設(shè)置有滾輪。
進(jìn)一步地,所述中心軸兩端均設(shè)置有法蘭盤。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的激光熔覆機(jī)的工作臺(tái)裝夾費(fèi)時(shí),對(duì)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(shí)際工作尺寸不能改變,有較大的局限性,本技術(shù)方案通過(guò)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(duì)接焊縫不會(huì)變形,使得焊縫質(zhì)量高,同時(shí)機(jī)尾架可以沿地面導(dǎo)軌移動(dòng),使得能夠適用于不同規(guī)格長(zhǎng)度的薄壁筒體進(jìn)行焊接,大大提高了實(shí)用性能。
為此,還需要提供一種修復(fù)裂縫的激光熔覆機(jī),解決焊接的圓筒同軸度差和圓筒對(duì)接的焊縫易變形的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種修復(fù)裂縫的激光熔覆機(jī),包括薄壁圓筒防變形夾具、工作臺(tái)、激光器、控制器和機(jī)架;
所述薄壁圓筒防變形夾具包括中心板、中心軸、外箍環(huán)、第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu);
所述第一傘架機(jī)構(gòu)包括第一端板、第一支撐環(huán)和第一連桿,所述第一端板的中心位置設(shè)置有第一軸孔,中心板的中心位置設(shè)置有第二軸孔,所述第一端板的端面設(shè)置有第一推桿,所述中心板與第一端板之間設(shè)置有第一彈簧,所述第一支撐環(huán)與中心板鉸接,所述第一連桿的一端鉸接在第一支撐環(huán)的中部,所述第一連桿的另一端鉸接在第一端板上;
所述第二傘架機(jī)構(gòu)包括第二端板、第二支撐環(huán)和第二連桿,所述第二端板的中心位置設(shè)置有第三軸孔,所述第一軸孔、第二軸孔和第三軸孔依次設(shè)置在中心軸上,所述第二端板的端面設(shè)置有第二推桿,所述第一推桿和第二推桿均套接在中心軸上,所述中心板與第二端板之間設(shè)置有第二彈簧,所述第二支撐環(huán)與中心板鉸接,所述第二連桿的一端鉸接在第二支撐環(huán)的中部,所述第二連桿的另一端鉸接在第二端板上;
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;
所述控制器與激光器電連接,所述工作臺(tái)上設(shè)置有機(jī)頭架、機(jī)尾架和第一導(dǎo)軌,所述機(jī)頭架上設(shè)置有三爪卡盤,所述機(jī)尾架設(shè)置有頂件,所述機(jī)尾架設(shè)置在第一導(dǎo)軌上,所述頂件與三爪卡盤處在同一水平面,所述機(jī)架設(shè)置有第二導(dǎo)軌,所述第二導(dǎo)軌與第一導(dǎo)軌平行設(shè)置在工作臺(tái)一側(cè),所述激光器用于焊接工作臺(tái)上的工件。
進(jìn)一步地,所述頂件還設(shè)置有氣缸,所述氣缸設(shè)置在機(jī)尾架上。
進(jìn)一步地,所述工作臺(tái)還設(shè)置有托架,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(jìn)一步地,所述控制器還設(shè)置有顯示器,所述顯示器設(shè)置在機(jī)架中部。
進(jìn)一步地,所述機(jī)架為機(jī)械手,所述激光器設(shè)置在機(jī)械手的手掌部。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的激光熔覆機(jī)的工作臺(tái)裝夾費(fèi)時(shí),對(duì)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(shí)際工作尺寸不能改變,有較大的局限性,本技術(shù)方案通過(guò)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(duì)接焊縫不會(huì)變形,使得焊縫質(zhì)量高,同時(shí)機(jī)尾架可以沿地面導(dǎo)軌移動(dòng),使得能夠適用于不同規(guī)格長(zhǎng)度的薄壁筒體進(jìn)行焊接,大大提高了實(shí)用性能。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明為薄壁圓筒防變形夾具的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明為薄壁圓筒防變形夾具的示意圖;
圖3為本發(fā)明為薄壁圓筒防變形夾具與外箍環(huán)配合裝夾示意圖;
圖4為本發(fā)明為薄壁圓筒防變形夾具被支撐到最大尺寸的示意圖;
圖5為本發(fā)明為薄壁圓筒工件被裝夾完成的示意圖;
圖6為本發(fā)明為激光熔覆機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明為激光熔覆機(jī)的滑輪結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
10、薄壁圓筒防變形夾具;
11、中心板;
12、中心軸;
13、外箍環(huán);
14、第一傘架機(jī)構(gòu);
15、第二傘架機(jī)構(gòu);
16、第一彈簧;
17、第二彈簧;
20、工作臺(tái);
21、機(jī)頭架;
22、機(jī)尾架;
23、第一導(dǎo)軌;
24、托架;
30、激光器;
31、控制器;
32、機(jī)架;
40、薄壁圓筒工件的頭部;
41、頭部推桿;
42、第一夾具;
43、第一中心推桿;
50、薄壁圓筒工件的中部;
51、第二夾具;
52、第二中心推桿;
60、薄壁圓筒工件的尾部;
61、第三夾具;
62、尾部推桿;
70、薄壁圓筒工件;
71、薄壁圓筒工件的縮口;
72、螺母;
121、法蘭盤;
141、第一端板;
142、第一支撐環(huán);
143、第一連桿;
151、第二端板;
152、第二支撐環(huán);
153、第二連桿;
211、三爪卡盤;
221、頂件;
241、滑輪;
311、顯示器;
321、第二導(dǎo)軌;
1411、第一軸孔;
1412、第一推桿;
1421、第二軸孔;
1422、圓倒角;
1423、U型槽;
1424、滾輪;
1511、第三軸孔;
1512、第二推桿;
2211、氣缸;
2411、滑輪的凹槽。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
實(shí)施例一、
請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3以及圖4,本發(fā)明一種薄壁圓筒防變形夾具,包括中心板11、中心軸12、外箍環(huán)13、第一傘架機(jī)構(gòu)14和第二傘架機(jī)構(gòu)15;
所述第一傘架機(jī)構(gòu)14包括第一端板141、第一支撐環(huán)142和第一連桿143,所述第一端板的中心位置設(shè)置有第一軸孔1411,中心板的中心位置設(shè)置有第二軸孔1421,所述第一端板的端面設(shè)置有第一推桿1412,所述中心板與第一端板之間設(shè)置有第一彈簧16,所述第一支撐環(huán)與中心板鉸接,所述第一連桿的一端鉸接在第一支撐環(huán)的中部,所述第一連桿的另一端鉸接在第一端板上;
所述第二傘架機(jī)構(gòu)15包括第二端板151、第二支撐環(huán)152和第二連桿153,所述第二端板的中心位置設(shè)置有第三軸孔1511,所述第一軸孔、第二軸孔和第三軸孔依次設(shè)置在中心軸上,所述第二端板的端面設(shè)置有第二推桿1512,所述第一推桿和第二推桿均套接在中心軸上,所述中心板與第二端板之間設(shè)置有第二彈簧17,所述第二支撐環(huán)與中心板鉸接,所述第二連桿的一端鉸接在第二支撐環(huán)的中部,所述第二連桿的另一端鉸接在第二端板上;
所述外箍環(huán)13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)方案的中心板和位于中心板兩側(cè)的端板的中心位置都設(shè)置有軸孔,同時(shí)中心軸依次與第一端板、中心板和第二端板套合,而且第一端板與中心板之間設(shè)置有第一彈簧,第二端板與中心板之間設(shè)置有第二彈簧,同時(shí)第一傘架機(jī)構(gòu)的第一支撐環(huán)的尾端都與中心板鉸接,第一支撐環(huán)的中部與第一連桿一端鉸接,第一連桿的另一端與第一端板鉸接,在第一端板的端面固定有第一推桿,第一推桿與中心軸套接,并且第一推桿可以在中心軸上沿著中心軸移動(dòng),第一傘架機(jī)構(gòu)設(shè)置在中心板一側(cè),所述第二支撐板設(shè)置在中心板另一側(cè),中心軸依次與第一軸孔、第二軸孔和第三軸孔套接。因?yàn)榈诙慵軝C(jī)構(gòu)與第一傘架機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)置相同,以及連接方法也相同,所以第二傘架機(jī)構(gòu)與第一傘架機(jī)構(gòu)為相同的機(jī)構(gòu)。當(dāng)?shù)谝煌茥U沿中心軸向中心板的方向移動(dòng)時(shí),第一推桿則推動(dòng)第一端板也向中心板移動(dòng),此時(shí)隨著第一端板的移動(dòng),位于第一端板和中心板之間的第一彈簧會(huì)被壓縮,同時(shí)與第一端板鉸接的第一連桿也會(huì)隨著第一端板的移動(dòng)而移動(dòng),以及在移動(dòng)過(guò)程中第一連桿也隨著兩端鉸接的位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)谝贿B桿向中心板移動(dòng)并繞兩端鉸接位置旋轉(zhuǎn)時(shí),第一支撐環(huán)會(huì)被第一連桿支撐起來(lái),同時(shí)第一支撐環(huán)會(huì)繞著與中心板鉸接的位置旋轉(zhuǎn),隨著第一推桿的移動(dòng)第一連桿最終會(huì)支撐起第一支撐環(huán)。在第一推桿推動(dòng)第一端板時(shí),第二推桿同時(shí)也沿著中心軸向中心板移動(dòng),進(jìn)而使得第二推桿推動(dòng)第二端板向中心板移動(dòng),在第二端板移動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)第二彈簧進(jìn)行壓縮,同時(shí)與第二端板鉸接的第二連桿也會(huì)隨著第二端板的移動(dòng)而移動(dòng),以及在移動(dòng)過(guò)程中第二連桿也隨著兩端鉸接的位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)诙B桿向中心板移動(dòng)并繞兩端鉸接位置旋轉(zhuǎn)時(shí),第二支撐環(huán)會(huì)被第二連桿支撐起來(lái),同時(shí)第二支撐環(huán)會(huì)繞著與中心板鉸接的位置旋轉(zhuǎn),隨著第二推桿的移動(dòng)第二連桿最終也會(huì)支撐起第二支撐環(huán)。因?yàn)榈诙慵軝C(jī)構(gòu)是與第一傘架機(jī)構(gòu)一起向著中心板移動(dòng)的,因此會(huì)使得第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)被支撐起來(lái),并且最終會(huì)處在相同的一個(gè)平面上,第一支撐環(huán)和第二支撐環(huán)會(huì)組成有一定間隙的圓形形狀,這個(gè)間隙也就是支撐環(huán)與支撐環(huán)之間的縫隙。當(dāng)然在使用薄壁圓筒防變形夾具支撐時(shí),第一傘架機(jī)構(gòu)從中心板的一側(cè)支撐起第一支撐環(huán),第二傘架機(jī)構(gòu)則從中心板的另一側(cè)支撐起第二支撐環(huán),第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)所形成的最大直徑時(shí),中心軸會(huì)垂直于第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)所形成的面。因?yàn)榈谝粋慵軝C(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)從兩端同時(shí)支撐,因此在支撐薄壁圓筒類的工件會(huì)使得其受力均勻,達(dá)到良好的支撐效果,當(dāng)支撐完成后,對(duì)第一推桿和第二推桿進(jìn)行固定,使得第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)不會(huì)移動(dòng),固定第一推桿和第二推桿時(shí),可以通過(guò)在第一推桿和第二推桿的頂端用螺母固定,在中心軸上設(shè)置有螺紋,使得螺母與中心軸相配合,進(jìn)而對(duì)第一推桿和第二推桿固定在中心軸上。在通過(guò)外箍環(huán)對(duì)薄壁圓筒類的工件外端面固定,完成對(duì)工件的裝夾。在裝夾時(shí)會(huì)在圓筒薄壁類的工件內(nèi)放置多個(gè)薄壁圓筒防變形夾具,從而會(huì)使得工件的同軸度大大增加,進(jìn)而在焊接時(shí)焊縫質(zhì)量較高,在對(duì)一些具有縮口的薄壁圓筒類的工件。本技術(shù)方案的薄壁圓筒夾具可以通過(guò)移動(dòng)第一推桿和第二推桿,使得第一推桿和第二推桿在中心軸上移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)第一支撐環(huán)和第二支撐環(huán)移動(dòng),使得第一支撐環(huán)被第一連桿拉動(dòng)繞著與中心板鉸接的位置向外旋轉(zhuǎn),同時(shí)第二支撐環(huán)被第二連桿拉動(dòng)繞著與中心板鉸接的位置向外旋轉(zhuǎn),使得第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)都向中心軸貼近,從而使得薄壁圓筒防變形夾具在直徑方向上的尺寸變小,進(jìn)而可以從縮口中拿出來(lái)或放進(jìn)去,所述的縮口是為薄壁圓筒類的工件在頭部和尾部的開口部位,同時(shí)頭部和尾部的開口直徑小于工件中部的直徑。因此大大提高了薄壁圓筒防變形夾具的實(shí)用性。
請(qǐng)參閱圖5,在某個(gè)實(shí)施例中對(duì)兩端具有縮口的薄壁圓筒工件70進(jìn)行固定,可以使用多個(gè)薄壁圓筒防變形夾具進(jìn)行裝夾,為了便于說(shuō)明采用三個(gè)薄壁圓筒防變形夾具進(jìn)行裝夾,在薄壁圓筒工件的頭部40、薄壁圓筒工件的中部50和薄壁圓筒工件的尾部60進(jìn)行裝夾,令在薄壁圓筒工件從頭至尾的方向上,在中心軸上依次設(shè)置頭部推桿41、第一夾具42、第一中心推桿43、第二夾具51、第二中心推桿52、第三夾具61和尾部推桿62進(jìn)行解釋說(shuō)明。也就是在第二夾具與第一夾具之間用第一中心推桿進(jìn)行連接,第二夾具與第三夾具之間用第二中心推桿進(jìn)行連接,在第一夾具的端側(cè)用頭部推桿連接,第三夾具的端側(cè)用尾部推桿連接。推動(dòng)頭部推桿和尾部推桿,使得第一夾具、第二夾具和第三夾具在固定的位置上進(jìn)行支撐,進(jìn)行裝夾的距離取決于第一中心推桿和第二中心推桿的長(zhǎng)度。要將中心軸上的三個(gè)夾具放入薄壁圓筒工件時(shí),可以將三個(gè)夾具的支撐架向著中心軸貼近,使得第一夾具、第二夾具和第三夾具的直徑上的尺寸小于薄壁圓筒工件的縮口71的直徑尺寸,進(jìn)而可以輕松的將第一夾具、第二夾具、第三夾具和中心軸等放進(jìn)薄壁圓筒工件的內(nèi)部,取出時(shí)也是相同情況。而進(jìn)行裝夾的位置可以通過(guò)頭部推桿和尾部推桿進(jìn)行調(diào)整,因?yàn)橹煌苿?dòng)頭部推桿時(shí),三個(gè)夾具會(huì)整體向著尾部移動(dòng),進(jìn)而可以調(diào)整裝夾的位置,在確定好裝夾位置后,可以同時(shí)推動(dòng)頭部推桿和尾部推桿,使得第一夾具和第三夾具的支撐環(huán)被支撐起來(lái),第一中心推桿和第二中心推桿被頭部推桿和尾部推桿推動(dòng),進(jìn)而使得第二夾具的支撐環(huán)被支撐起來(lái),從而使得薄壁圓筒工件從內(nèi)部被支撐,然后將頭部推桿和尾部推桿的兩端進(jìn)行固定,固定方式可以使用螺母72將推桿的位置給卡死,使得頭部推桿和尾部推桿不在移動(dòng)。為了確保薄壁圓筒工件不會(huì)在夾具上滑動(dòng),因此在薄壁圓筒工件的兩端用法蘭盤進(jìn)行限位,使得薄壁圓筒工件完全定位,而法蘭盤也可以通過(guò)螺母固定在中心軸上。并且在第一夾具、第二夾具和第三夾具支撐的薄壁圓筒工件的位置,每個(gè)都有一個(gè)外箍環(huán)從外面進(jìn)行箍緊,進(jìn)而完成對(duì)薄壁圓筒工件的支撐,這樣就完成了對(duì)薄壁圓筒的全面固定裝夾。進(jìn)而在對(duì)報(bào)壁圓筒上的裂縫進(jìn)行精確的修復(fù),使得修復(fù)的焊縫質(zhì)量較高,對(duì)于修復(fù)和焊接都給予更加高精度的可操作性。對(duì)于薄壁圓筒類的工件的壁厚不同或者外徑不同時(shí),裝夾與壁厚相同以及外徑相同的情況一樣,只要推動(dòng)頭部推桿和尾部推桿,當(dāng)薄壁圓筒的小直徑處被夾具支撐住時(shí),將其一端的推桿固定,在從薄壁圓筒的大直徑一端的推桿繼續(xù)推動(dòng)推桿,從而完成對(duì)薄壁圓筒的裝夾。
本技術(shù)方案所述第一傘架機(jī)構(gòu)14有三個(gè)第一支撐環(huán),所述三個(gè)第一支撐環(huán)繞圓周等距設(shè)置,所述每個(gè)第一支撐環(huán)均與中心塊連接,所述第二傘架機(jī)構(gòu)有三個(gè)第二支撐環(huán),所述三個(gè)第二支撐環(huán)繞圓周等距設(shè)置,所述每個(gè)第二支撐環(huán)均與中心塊連接。第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)都設(shè)置了三個(gè)支撐環(huán),同時(shí)支撐環(huán)的頭部位為圓弧形使得支撐時(shí)的支撐面變大,調(diào)節(jié)推桿的位置使得三個(gè)支撐環(huán)同時(shí)旋轉(zhuǎn)移動(dòng),使得在裝夾時(shí)通過(guò)第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)的六個(gè)支撐環(huán)同時(shí)支撐,從而使得在進(jìn)行裝夾支撐時(shí)能夠自動(dòng)定心,使得在裝夾薄壁圓筒類的工件的同軸度較高,同時(shí)保證焊縫平整,且易于焊接。
本技術(shù)方案所述第一支撐環(huán)142與第二支撐環(huán)的頭部端面均設(shè)置有圓倒角1422,第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)的頭部端面均設(shè)置有U型槽1423。在支撐環(huán)的頭部的端面的棱角處進(jìn)行倒圓角,使得支撐環(huán)的在裝夾支撐時(shí)不會(huì)刮壞薄壁圓筒類的工件,支撐環(huán)的頭部的端面中間位置設(shè)置有U型槽,通過(guò)U型槽可以接通保護(hù)氣,進(jìn)而在焊接時(shí)保證焊縫質(zhì)量。
本技術(shù)方案第一支撐環(huán)142與第二支撐環(huán)的頭部中間位置均設(shè)置有滾輪1424。當(dāng)?shù)谝粋慵軝C(jī)構(gòu)通過(guò)第一推桿向中心板移動(dòng)時(shí),第一支撐環(huán)隨著端板的移動(dòng)內(nèi)撐開,當(dāng)滾輪碰到工件時(shí)會(huì)降低支撐環(huán)與工件的摩擦,從而避免了薄壁圓筒類的工件被支撐環(huán)刮壞。
本技術(shù)方案所述中心軸兩端均設(shè)置有法蘭盤121。所述的法蘭盤可以為固定法蘭盤,在裝夾薄壁圓筒類的工件時(shí),為了避免裝夾薄壁圓筒類的工件在薄壁圓筒防變形夾具上滑動(dòng),在薄壁圓筒類的工件兩端通過(guò)法蘭盤進(jìn)行限位,使得薄壁圓筒類的工件被完全定位,而法蘭盤則可以通過(guò)螺母固定在中心軸上。
實(shí)施例二、
請(qǐng)參閱圖6以及圖7,本發(fā)明提供一種修復(fù)裂縫的激光熔覆機(jī),包括薄壁圓筒防變形夾具10、工作臺(tái)20、激光器30、控制器31和機(jī)架32;
所述薄壁圓筒防變形夾具包括中心板、中心軸、外箍環(huán)、第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu);
所述第一傘架機(jī)構(gòu)包括中心板11、中心軸12、外箍環(huán)13、第一傘架機(jī)構(gòu)14和第二傘架機(jī)構(gòu)15;
所述第一傘架機(jī)構(gòu)14包括第一端板141、第一支撐環(huán)142和第一連桿143,所述第一端板的中心位置設(shè)置有第一軸孔1411,中心板的中心位置設(shè)置有第二軸孔1421,所述第一端板的端面設(shè)置有第一推桿1412,所述中心板與第一端板之間設(shè)置有第一彈簧16,所述第一支撐環(huán)與中心板鉸接,所述第一連桿的一端鉸接在第一支撐環(huán)的中部,所述第一連桿的另一端鉸接在第一端板上;
所述第二傘架機(jī)構(gòu)15包括第二端板151、第二支撐環(huán)152和第二連桿153,所述第二端板的中心位置設(shè)置有第三軸孔1511,所述第一軸孔、第二軸孔和第三軸孔依次設(shè)置在中心軸上,所述第二端板的端面設(shè)置有第二推桿1512,所述第一推桿和第二推桿均套接在中心軸上,所述中心板與第二端板之間設(shè)置有第二彈簧17,所述第二支撐環(huán)與中心板鉸接,所述第二連桿的一端鉸接在第二支撐環(huán)的中部,所述第二連桿的另一端鉸接在第二端板上;
所述外箍環(huán)13用于在支撐環(huán)的支撐處箍緊薄壁圓筒類型的工件;
所述控制器31與激光器電連接,所述工作臺(tái)20上設(shè)置有機(jī)頭架21、機(jī)尾架22和第一導(dǎo)軌23,所述機(jī)頭架上設(shè)置有三爪卡盤211,所述機(jī)尾架設(shè)置有頂件221,所述機(jī)尾架設(shè)置在第一導(dǎo)軌上,所述頂件與三爪卡盤處在同一水平面,所述機(jī)架32設(shè)置有第二導(dǎo)軌321,所述第二導(dǎo)軌與第一導(dǎo)軌平行設(shè)置在工作臺(tái)一側(cè),所述激光器用于焊接工作臺(tái)上的工件。
本技術(shù)方案的中心板和位于中心板兩側(cè)的端板的中心位置都設(shè)置有軸孔,同時(shí)中心軸依次與第一端板、中心板和第二端板套合,而且第一端板與中心板之間設(shè)置有第一彈簧,第二端板與中心板之間設(shè)置有第二彈簧,同時(shí)第一傘架機(jī)構(gòu)的第一支撐環(huán)的尾端都與中心板鉸接,第一支撐環(huán)的中部與第一連桿一端鉸接,第一連桿的另一端與第一端板鉸接,在第一端板的端面固定有第一推桿,第一推桿與中心軸套接,并且第一推桿可以在中心軸上沿著中心軸移動(dòng),第一傘架機(jī)構(gòu)設(shè)置在中心板一側(cè),所述第二支撐板設(shè)置在中心板另一側(cè),因?yàn)榈诙慵軝C(jī)構(gòu)與第一傘架機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)置相同,以及連接方法也相同,所以第二傘架機(jī)構(gòu)與第一傘架機(jī)構(gòu)為相同的組件。當(dāng)?shù)谝煌茥U沿中心軸向中心板的方向移動(dòng)時(shí),第一推桿則推動(dòng)第一端板也向中心板移動(dòng),此時(shí)隨著第一端板的移動(dòng),在位于第一端板和中心板之間的第一彈簧會(huì)被壓縮,同時(shí)與第一端板鉸接的第一連桿也會(huì)隨著第一端板的移動(dòng)而移動(dòng),以及在移動(dòng)過(guò)程中第一連桿也隨著兩端鉸接的位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)谝贿B桿向中心板移動(dòng)并繞兩端鉸接位置旋轉(zhuǎn)時(shí),第一支撐環(huán)會(huì)被第一連桿支撐起來(lái),同時(shí)第一支撐環(huán)會(huì)繞著與中心板鉸接的位置旋轉(zhuǎn),隨著第一推桿的移動(dòng)第一連桿最終會(huì)支撐起第一支撐環(huán)。因?yàn)榈诙慵軝C(jī)構(gòu)是與第一傘架機(jī)構(gòu)一起向著中心板移動(dòng)的,因此第二推桿也會(huì)支撐起第二支撐環(huán),最終使得第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)處在相同的平面,這個(gè)平面則為有間隙的圓形,這個(gè)間隙也就是支撐環(huán)與支撐環(huán)之間的縫隙。當(dāng)然在使用薄壁圓筒防變形夾具支撐時(shí),第一傘架機(jī)構(gòu)從中心板的一側(cè)支撐起第一支撐環(huán),第二傘架機(jī)構(gòu)則從中心板的另一側(cè)支撐起第二支撐環(huán),而支撐的最大的面為第一支撐環(huán)與第二支撐環(huán)垂直于中心軸的面。因?yàn)榈谝粋慵軝C(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)從兩側(cè)同時(shí)支撐,因此在支撐薄壁圓筒類的工件會(huì)使得其受力均勻,達(dá)到良好的支撐效果,當(dāng)支撐完成后,對(duì)第一推桿和第二推桿進(jìn)行固定,使得第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)不會(huì)移動(dòng),在通過(guò)外箍環(huán)對(duì)薄壁圓筒類的工件外端面固定,完成對(duì)工件的裝夾。在裝夾時(shí)會(huì)在圓筒薄壁類的工件內(nèi)放置多個(gè)薄壁圓筒防變形夾具,從而會(huì)使得工件的同軸度大大增加,進(jìn)而在焊接時(shí)焊縫質(zhì)量較高,在對(duì)一些具有縮口的薄壁圓筒類的工件,本技術(shù)方案的薄壁圓筒防變形夾具可以通過(guò)第一推桿和第二推桿向遠(yuǎn)離中心板的方向移動(dòng),使得第一支撐環(huán)被第一連桿拉動(dòng)繞著與中心板鉸接的位置向外旋轉(zhuǎn),同時(shí)第二支撐環(huán)被第二連桿拉動(dòng)繞著與中心板鉸接的位置向外旋轉(zhuǎn),使得第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)都向中心軸貼近,從而使得薄壁圓筒防變形夾具在直徑方向上的尺寸變小,進(jìn)而可以從縮口中拿出來(lái)或放進(jìn)去,所述的縮口是為薄壁圓筒類的工件在頭部和尾部的開口部位,以及頭部和尾部的開口直徑小于工件中部的直徑。因此大大提高了薄壁圓筒防變形夾具的實(shí)用性。同時(shí)本技術(shù)方案通過(guò)薄壁圓筒防變形夾具對(duì)需要焊接的薄壁圓桶類型的工件進(jìn)行裝夾,進(jìn)而對(duì)焊縫進(jìn)行焊接。把薄壁圓筒防變形夾具放置在薄壁圓桶類型的工件的內(nèi)部,通過(guò)薄壁圓筒防變形夾具的第一傘架機(jī)構(gòu)和第二傘架機(jī)構(gòu)對(duì)需要支撐的位置進(jìn)行裝夾,同時(shí)實(shí)用外箍環(huán)進(jìn)行箍緊,使得壁圓筒類型的工件完全的固定,同時(shí)薄壁圓筒類型的工件在工作臺(tái)上進(jìn)行裝夾,將薄壁圓筒類型的工件的一端通過(guò)三爪卡盤固定在機(jī)頭架上,在根據(jù)薄壁圓筒類型的工件長(zhǎng)度調(diào)整機(jī)尾架在第一導(dǎo)軌上的位置,頂件與三爪卡盤處在同一個(gè)水平面上,同時(shí)第一導(dǎo)軌所在水平面和頂件與三爪卡盤所在的水平面平行,因此機(jī)尾架在移動(dòng)過(guò)程始終會(huì)處于同一個(gè)水平面上,使得在裝夾工件時(shí)會(huì)處在同一水面上,進(jìn)而使得薄壁圓筒類的工件裝夾時(shí)保證了同軸度。第一導(dǎo)軌可以直接設(shè)置在達(dá)到平面度要求的地面上,使得薄壁圓筒類型的工件另一端固定在機(jī)尾架的頂件上,同時(shí)在薄壁圓筒類型的工件的中部可以設(shè)置托架進(jìn)行支撐,同時(shí)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(jìn)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(jī)上,在焊接環(huán)形焊縫時(shí),交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)三爪卡盤旋轉(zhuǎn),使得薄壁圓筒類型的工件隨著三爪卡盤旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),在經(jīng)過(guò)控制器的控制,使得在機(jī)架上的激光器進(jìn)行位置調(diào)整,調(diào)整完成后對(duì)焊縫進(jìn)行焊接,同時(shí)控制器控制交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使得交流伺服電機(jī)配合激光器旋轉(zhuǎn)任意角度,進(jìn)而對(duì)焊縫進(jìn)行焊接動(dòng)作,最后完成焊接,控制器控制激光器停止工作。由于裝夾的工件的同軸度較高,使得在焊接時(shí)焊縫質(zhì)量高。因?yàn)闄C(jī)尾架可沿導(dǎo)軌移動(dòng),而夾持薄壁圓筒類型的工件長(zhǎng)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(zhǎng)度的薄壁筒體進(jìn)行焊接,因此本技術(shù)方案的實(shí)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(jī)尾架上。因此可以通過(guò)氣缸為頂件提供直線上的動(dòng)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(jìn)而提高了焊接的質(zhì)量。
本技術(shù)方案所述工作臺(tái)還設(shè)置有托架24,所述托架的底面設(shè)置有滑輪241,所述滑輪的凹槽2411與導(dǎo)軌相適配。當(dāng)導(dǎo)軌為倒V字型時(shí),滑輪凹槽為V字型。當(dāng)導(dǎo)軌為倒U字型時(shí),滑輪的凹槽為U字型,這樣使得滑輪和導(dǎo)軌轉(zhuǎn)配更緊湊,同時(shí)也減少了滑輪和導(dǎo)軌之間的摩擦阻力。
本技術(shù)方案所述控制器31還設(shè)置有顯示器311,所述顯示器設(shè)置在機(jī)架中部。在進(jìn)行焊接時(shí)控制器會(huì)傳輸焊接時(shí)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)會(huì)被顯示器顯示出來(lái),這時(shí)工人或者技術(shù)人員可以直觀的了解到焊接的情況,進(jìn)而使得焊接的質(zhì)量大大提高。
本技術(shù)方案所述機(jī)架為機(jī)械手,所述激光器設(shè)置在機(jī)械手的手掌部。在對(duì)薄壁圓筒類的工件進(jìn)行焊接時(shí),控制器控制機(jī)械手可以靈活控制焊接角度,因此在焊接時(shí)不僅提高了焊接的效率,而且還提高了焊接質(zhì)量,同時(shí)還節(jié)省工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)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(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。