修复金属零件的装置的制作方法

本实用新型涉及修复装置领域，尤其涉及一种修复金属零件的装置。

背景技术：

机械设备中，零件磨损、划伤以及尺寸超差等情况是经常发生的，这些情况约占机械零件失效的70％。设备的零部件大多数为金属材质，由于其强度高，硬度大，部件在工作运行过程中受到振动冲击和其它的复合力的作用下，经常导致金属部件产生“硬对硬”关系，随着时间加长，部分冲击变形成为永久变形，恢复应力下降，变形部分不能恢复，从而在零件与零件之间形成间隙，无法满足运行要求的配合，导致硬度相对较低的部件磨损。

对于磨损零件，如果不修复就会影响机械工作性能，严重时可能会导致机械故障停机或者损坏，甚至引起事故或者导致机械报废。因此，机械零件修复成为继续使用已磨损零件的一种手段，主要采用电镀修复、喷涂修复和焊接修复等方法进行修复。常见的机械零件材质一般为不同种金属，而且形状多种多样，比如圆柱形，正方体、球体及不规则形状等。破损金属零件在进行修复时，采用有相应的加工装置进行操作，目前在大型的工厂会采用自动化的数控机床进行修复，但是在一些小型的修理厂或者机械领域实验教学，仍然较多的采用人工的焊接，而且人工焊接时，单纯的靠目测判断待修复的破损零件的破损区域及修复效果，因此，很难达到修复区域高精度完成的要求，即使进行了修复仍会缩短机械零件的使用寿命；人工焊接时直接把待修复的破损金属零件放在工作台或者用三爪夹具固定，由于金属零件形状的多种多这样，许多零件直接放置或者三爪夹具均不能进行牢固固定给修复操作带来困难。比如常见的金属零件中，对于轴类金属零件尤其是圆柱形或者具弧形面的轴类金属零件、以及球形金属零件来说，由于弧形面的结构存在，若弧形面直接放工作台操作会因不稳固性给修复工作带来困难，若协同手扶进行金属零件修复，可能对操作人员带来危险；另外，如果目前采用的金属三爪夹具夹持金属零件，一方面不易牢固的夹紧金属零件尤其是球形和轴类金属零件，也不便于多角度转换进行操作，另一方面还可能划伤金属零件的表面，从而给待修复的金属零件带来新的磨损。因此，利用现在先进的技术，再结合一种金属零件的修复装置用于修复常见金属零件尤其是球形或者轴类金属零件，对于改变目前小型修理厂及机械领域教学工作人工焊接所存在的问题的解决且能高精度完成修复工作有着重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种修复金属零件的装置，简单的设计方式解决了金属零件不易固定的问题，还实现了对同一破损部分进行多角度的修复，而且能实现同一装置内完成多种不同形状的金属零件的固定修复工作。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种修复金属零件的装置，包括：

工作平台，其上表面设置凹槽，所述凹槽底部为弧形结构，所述凹槽内设置卡固件。

支架，其设置在所述工作平台上，所述支架上以可转动方式设置有喷气嘴，所述喷气嘴非喷气端通过连接管连接充气泵，所述充气泵设置在所述工作平台一侧。

焊枪，其固定设置在所述工作平台的某一个侧面的外表面。

底座，其设置在工作平台下方，并通过第一传动件和所述工作平台底部连接。

优选的是，所述卡固件为条形板，所述条形板设置为弹性条形板，所述弹性条形板的具体设置方式为：所述弹性条形板一侧固定连接弹簧的第一端部，所述弹簧的第二端部固定于所述凹槽的侧面。

优选的是，所述弹性条形板均匀设置在所述凹槽的每个侧面的不同高度，所述凹槽的每个侧面设置至少2个所述弹性条形板。

优选的是，所述支架包括两根竖杆和一根横杆，所述横杆的两端分别连接竖杆的第一端部，所述竖杆的第二端部固定连接在所述工作平台上表面的两侧。

优选的是，所述竖杆为伸缩杆结构，所述伸缩杆结构具体设置为：所述伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆套接于所述第二伸缩杆内部，并可沿所述第二伸缩杆的内壁滑动，所述第一伸缩杆顶端与所述横杆固定连接，所述第二伸缩杆底端与所述工作平台固定连接。

优选的是，所述喷气嘴实现可转动的具体结构设置为：所述喷气嘴通过第二传动件设置在所述支架的横杆上，所述喷气嘴的喷气端位于待修复的金属零件的正上方。

其中，所述第二传动件包括轴承和中空的转轴，所述转轴套接于轴承内，所述喷气嘴远离喷气端的连接管穿插且固定于所述转轴内，所述转轴连接驱动转轴的动力装置。

优选的是，所述凹槽底部表面设置为光滑平面。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型的工作平台的上表面设置凹槽，可以将待修复的金属零件部分放入凹槽内，并同时使待修复部分高于凹槽上方开口处，凹槽的底部设置成弧形结构，是为了能放置普通形状的金属零件的同时，还能够兼顾球形或者轴类金属零件所具有的弧形结构的特征，能适应球体或者轴类金属零件的弧形面放进凹槽后加强稳固性，方便修复工作的完成。为了适应不同尺寸的金属零件的放置，凹槽按常修复的金属零件尺寸大小设置为能适用不同尺寸金属零件的普通尺寸，并在凹槽的每个侧面设置卡固件，用以从四面抵住金属零件，使得待修复金属零件能够固定于凹槽内。底座以第一传动件连接在工作平台的底部，以通过转动工作平台，实现对待修复的金属零件同一破损部分从不同角度进行修复，同时在工作平台的上方设置支架，支架上设置正对待修复的金属零件破损区的喷气嘴，喷气嘴非喷气端通过连接管连接充气泵。在开始焊接时，同时打开充气泵通过喷气嘴对破损区进行喷气，一方面能够使焊接时焊丝熔融后均匀覆于破损区域，另一方面还能在修复工作完成后对于表面的熔渣进行清理。焊枪设置在工作平台某一侧面的外表面是为修复工作实施时能随时取放。这种装置设计简单巧妙，解决了不同形状金属零件直接放于工作平台或者用三爪夹具夹持所带来的弊端，尤其是同时兼顾到球形及轴类这些具弧形结构的金属零件不易固定进行的设计，并且还能对不同尺寸的金属零件使用同一装置进行多角度的修复工作，对于一些小型修理厂或者实验教学工作进行人工焊接金属零件带来极大的便利性。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的修复金属零件的装置的示意图；

图2为本实用新型所述的卡固件和凹槽的连接方式的示意图；

图3为本实用新型所述的球形金属零件的示意图；

图4为本实用新型所述的轴类金属零件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型提供一种修复金属零件的装置，包括：

工作平台100，其上表面设置凹槽101，所述凹槽101底部为弧形结构106，所述凹槽101内设置卡固件。

支架102，其固定设置在所述工作平台100上，所述支架102上以可转动方式设置有喷气嘴103，所述喷气嘴103非喷气端通过连接管连接充气泵，所述充气泵设置在所述工作平台100一侧。

焊枪104，其设置在所述工作平台100的某一个侧面的外表面。

底座105，其设置在工作平台100下方，并通过第一传动件和所述工作平台 100底部连接。

在上述方案中，所述工作平台100上表面设置凹槽101，可以将待修复的金属零件部分放入凹槽内，并同时使待修复部分高于凹槽上方开口处，凹槽101 底端设成弧形结构106，是为了能放置普通形状的金属零件的同时，还能够兼顾球形109或者轴类110金属零件所具有的弧形结构的特征，能适应球形金属零件109或者轴类金属零件110的弧形面放进凹槽后加强稳固性，解决了球形金属零件109或者轴类金属零件110这些具弧形结构的特性不易固定的问题，以便对置于凹槽101的金属零件进行修复，同时在凹槽101的每个侧面设置有卡固件，因为金属零件具有不同尺寸，而凹槽101是根据常修复的金属零件尺寸设置成适用多种尺寸金属零件的普通尺寸，因此为了置于凹槽101的金属零件都能固定，在凹槽101每个侧面都设置卡固件，以将破损的零件进一步固定；将固定好的金属零件进行修复前先用3D扫描仪对破损部分进行扫描，传入电脑的CAD软件，进行数据分析得到磨损后零件的三维数据，通过布尔运算，用原来完整的该金属零件的三维数据减去磨损后零件的三维数据，获得已磨损部位的完整数据后，然后开始进行后续焊接修复工作。而在所述工作平台100的某一侧面的外表面设置一个与焊枪104适配的柱形筒，不用时直接将焊枪104插入柱形筒内，开始工作时可以随手取出来使用；所述工作平台100的上方有固定支架102，支架102上设置喷气嘴103，所述喷气嘴103与充气泵连接并且正对下方的待修复的金属零件，当待修复的金属零件固定好后，取出焊枪104并将焊丝置于破损区开始修复工作，同时打开充气泵通过喷气嘴103对着待修复的金属零件的破损部分喷气，一方面为了能够使熔融后的焊丝能均匀覆于破损区，另一方面在焊接结束后能对产生的熔渣进行清理。所述底座105通过第一传动件与工作平台100连接，通过转动工作平台100能够实现对待修复的金属零件同一破损区从不同角度进行修复。当修复工作完成后，再通过3D扫描仪对修复完毕的金属零件再进行扫描，通过扫描获得的三维数据与原有完整的金属零件的三维数据及磨损部位的完整数据进行比对，分析破损区域修复的完整度，用以确定破损区域修复的质量。利用3D扫描仪扫描后可以通过对破损区域三维数据的准确分析，避免了修复前后单纯目测对破损区域进行观察所带来的弊端，以准确掌握和控制修补量，更高质量的完成修复工作。

如图2所示，一个优选方案中，所述卡固件为条形板107，所述条形板107 设置为弹性条形板107，所述弹性条形板107的具体设置方式为：所述弹性条形板107一侧固定连接弹簧108的第一端部，所述弹簧108的第二端部固定于所述凹槽101的侧面。

在上述方案中，所述条形板107为弹性设置，所述弹簧108伸长状态的长度根据常修复的金属零件的最小尺寸确定，当待修复的金属零件放进凹槽101时通过弹簧108的压缩来对不同尺寸的金属零件进行固定，并且条形板107正对金属零件的一侧设置为光滑平面，可以从不同侧面抵住待修复的金属零件进行固定的同时还不会划伤表面。

如图1和图2所示，一个优选方案中，所述弹性条形板107均匀设置在所述凹槽101的每个侧面的不同高度，所述凹槽101的每个侧面设置至少2个所述弹性条形板107。

在上述方案中，待修复的金属零件置于凹槽101内，且待修复金属零件的破损区域高于工作平台100上表面，仅有部分嵌入凹槽101内，因此在每个侧面的不同高度设置弹性条形板107，对于不同尺寸的金属零件嵌入凹槽的部分会有所不同，因此为了防止金属零件固定不牢固发生移动不利于操作，不同尺寸的金属零件可以通过不同高度的弹性条形板107起到支撑固定的作用。

一个优选方案中，所述支架102包括两根竖杆和一根横杆，所述横杆的两端分别连接竖杆的第一端部，所述竖杆的第二端部固定连接在所述工作平台100 上表面的两侧。

在上述方案中，在工作平台100的两侧固定设置支架102，在支架的横杆上固定设置喷气嘴103，并使喷气嘴103能正对下方待修复的金属零件破的损区域。

一个优选方案中，所述竖杆为伸缩杆结构，所述伸缩杆结构具体设置为：所述伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆套接于所述第二伸缩杆内部，并可沿所述第二伸缩杆的内壁滑动，所述第一伸缩杆顶端与所述横杆固定连接，所述第二伸缩杆的底端与所述工作平台100固定连接。

在上述方案中，所述竖杆设置为伸缩杆结构，因为根据待修复的金属零件的尺寸大小不同而与上方设置的喷气嘴103的距离会不同，因此为达到更好的效果，可以通过调节伸缩杆的高度，来拉近喷气嘴103和待修复的金属零件的破损部分的距离。

如图1所示，一个优选方案中，所述喷气嘴103实现可转动的具体结构设置为：所述喷气嘴103通过第二传动件设置在所述支架102的横杆上，所述喷气嘴 103的喷气端位于待修复的金属零件的正上方；

其中，所述第二传动件包括轴承和中空的转轴，所述转轴套接于轴承内，所述喷气嘴103远离喷气端的连接管穿插且固定于所述转轴内，所述转轴连接驱动转轴的动力装置。

在上述方案中，所述转轴连接动力装置，所述动力装置为电机。所述喷气嘴 103通过第二传动件设置在横杆上，当开始焊接时，同时打开电机电源，以使电机驱动第二传动件的转轴开始转动，带动喷气嘴103开始旋转式喷气，以扩大气流与破损区域的接触面积。

一个优选方案中，所述凹槽101底部表面设置为光滑平面。

在上述方案中，所述凹槽101底部表面设置为光滑平面，如果待修复的金属零件存在多处破损，从一个破损区转到另一个破损区进行修复时，光滑平面减小待修复的金属零件与凹槽101底面接触部分的摩擦力，尤其是对于球形金属零件 109和轴类金属零件110等这类具有弧形结构的金属零件很方便在工作时随时转动以进行不同破损区的修复工作。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。