球阀激光熔覆装夹工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种球阀激光熔覆装夹工装，包含法兰盘和球阀定位机构；该球阀定位机构包含：穿过法兰盘的中心孔并与中心孔进行固定连接的支撑杆，和设置在支撑杆端部的球阀定位柱；其中，球阀定位柱包含一个与支撑杆端部相连的支撑块，和与支撑块相连的定位块；定位块包含多个固定支撑段，且定位块的每段固定支撑段的外形与球阀腔体的形状相匹配。同现有技术相比，在对球阀类零件进行装夹时，可直接将球阀套设在定位柱的定位块上，通过定位块上的各支撑段实现对球阀腔体的定位，从而实现整个球阀的定位。以此保证球阀在进行激光熔覆时不会出现异常状况，提高了球阀类零件在激光熔覆时的良品率。
【专利说明】 球阀激光熔覆装夹工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工装，特别涉及一种球阀激光熔覆装夹工装。
【背景技术】
[0002]激光熔覆，是一种新的表面改性技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法。主要是以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层。其目的是为了改善基材表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性，从而达到基材表面的改性和修复，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。
[0003]目前，在激光熔覆时，一般都是将工件直接装夹在旋转工作台上，然后通过旋转工作台的旋转带动零件进行运转，实现零件表面的熔覆。但是在针对某些特殊形状的零件时，例如:球阀，由于球阀的外形类似接近一个球状，且内部为一空心结构，所以在对该种零件进行激光熔覆时，很难对其进行装夹，装夹力过大会在成零件的变形，过小又无法夹紧零件，因此导致此种零件激光熔覆时的良品率非常的低，无法满足企业的生产需求。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供了一种球阀激光熔覆装夹工装，通过此工装能够很好的对球阀类零件进行装夹，从而提高了零件激光熔覆后的良品率。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型设计了一种球阀激光熔覆装夹工装，包含法兰盘和球阀定位机构；
[0006]所述球阀定位机构包含:穿过所述法兰盘的中心孔并与所述中心孔进行固定连接的支撑杆，和设置在所述支撑杆端部的球阀定位柱；
[0007]其中，所述球阀定位柱包含一个与所述支撑杆端部相连的支撑块，和与所述支撑块相连的定位块；
[0008]所述定位块包含N个固定支撑段，且所述定位块的每段固定支撑段的外形与球阀腔体的形状相匹配。
[0009]本实用新型的实施方式相对于现有技术而言，由于该工装是由法兰盘、支撑杆和定位柱组成。所以在对球阀类零件进行装夹时，可直接将球阀套设在定位柱的定位块上，由于定位块上的各支撑段的外形是与球阀腔体的形状相匹配的，所以可直接通过定位块上的各支撑段实现对球阀腔体的定位，从而实现整个球阀的定位。在实际熔覆时，只需将法兰盘安装在旋转工作台上即可实现整个工装的固定，以此保证球阀在进行激光熔覆时不会出现异常状况，从而提高了球阀类零件在激光熔覆时的良品率。
[0010]进一步的，所述球阀激光熔覆装夹工装还包含:设置在所述定位块上表面用于和所述支撑块一同对所述球阀进行夹紧的压紧块；其中，所述压紧块上设有第一定位孔，所述定位块的上表面对应所述压紧块上的第一定位孔形成第二定位孔，所述压紧块上的第一定位孔与所述定位块上的第二定位孔采用螺栓相连，使所述压紧块固定在所述定位块的上表面。通过压紧块可进一步提高球阀在定位块上的固定性能，避免工装在旋转时，因离心力的作用，导致球阀从定位块上出现逃离的现象。
[0011]进一步的，所述第一定位孔远离所述定位块的一端的内径向外扩张，使所述第一定位孔构成一 T字形。从而当螺栓从压紧块上的第一定位孔旋入定位块的第二定位孔内后，螺栓的端部可直接进入第一定位孔内，避免暴露在第一定位孔的孔外，从而保证了整个压紧块上表面的平整度，提高了用户的使用感受，也进一步提高了整个工装的一体性。
[0012]进一步的，所述球阀激光熔覆装夹工装还包含:设置在所述法兰盘底部用于夹紧所述法兰盘的三爪卡盘。由于在旋转工作台上还设有三爪卡盘，在实际的应用过程中，可将整个工装的法兰盘直接放置在三爪卡盘上，通过三爪卡盘实现整个工装的夹紧和定位，从而进一步提高了旋转工作台在带动工装进行旋转时的稳定性。
[0013]进一步的，所述法兰盘上还设有与所述三爪卡盘进行固定连接的连接孔。通过连接孔可进一步提高法兰盘与三爪卡盘直接装配的牢固性，进一步确保了整个球阀在激光熔覆时的稳定性。
[0014]进一步的，所述支撑块向背离所述定位块的一侧进行延伸，且所述支撑块在延伸时逐渐向所述支撑杆的中心进行靠拢，直至与所述支撑杆相交，使所述支撑块的延伸部构成一锥形结构。从而使得整个支撑杆在受力时，零件的重量以及支撑块的重量能够很好的沿着支撑杆的锥形结构集中到支撑杆的中心位置，避免了支撑杆由于受力不均匀而导致的变形，从而保证了支撑杆与定位块之间的同轴度，避免工装在转动时，球阀在定位块上出现跳动的现象。
[0015]进一步的，为了满足实际的装配需求，所述支撑杆与所述球阀定位柱采用一体成型或采用焊接进行固定连接。工作人员可根据实际的使用需求进行选择。
[0016]并且，为了满足实际的使用需求，所述支撑杆与所述法兰盘的中心孔采用焊接固定。或所述支撑杆的外缘形成外螺纹段，所述法兰盘的中心孔形成与所述外螺纹段的螺距相匹配的内螺纹段；其中，所述支撑杆与所述法兰盘通过所述内、外螺纹段的相互咬合进行连接。工作人员可根据实际的工作需求进行选择。而当支撑杆与所述法兰盘通过所述内、外螺纹段的相互咬合进行连接时，所述支撑杆上还套设有用于对所述法兰盘的安装位进行锁紧的螺母，通过螺母可进一步提高法兰盘与支撑杆之间连接的牢固性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型第一实施方式的球阀激光熔覆装夹工装的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型第二实施方式的球阀激光熔覆装夹工装的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型第三实施方式的球阀激光熔覆装夹工装的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型第四实施方式的球阀激光熔覆装夹工装的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0022]本实用新型的第一实施方式涉及一种球阀激光熔覆装夹工装，包含法兰盘I和球阀定位机构。
[0023]其中，该球阀定位机构是由以下部件组成，具体包含一个穿过法兰盘I的中心孔并与中心孔进行固定连接的支撑杆2，和设置在支撑杆2端部的球阀定位柱。
[0024]值得一提的是，该球阀定位柱包含一个与支撑杆2端部相连的支撑块3-1，和与支撑块3-1相连的定位块3-2。并且，该定位块3-2具有多个固定支撑段，且定位块的每段固定支撑段的外形与球阀8的腔体形状相匹配。需要说明的是，固定支撑段的数量需根据球阀8的腔体形状而定，而在本实施方式中，定位块3-2包含两个固定支撑段。
[0025]在实际的应用过程中，可将球阀8直接套设在定位柱的定位块3-2上，由于定位块
3-2上的各支撑段的外形是与球阀8的腔体形状相匹配的，所以可直接通过定位块3-2上的支撑段实现对球阀8腔体的定位，从而实现整个球阀8的定位。在实际熔覆时，只需将法兰盘I安装在旋转工作台9上即可实现整个工装的固定，以此保证球阀8在进行激光熔覆时不会出现异常状况，从而提高了球阀类零件激光熔覆后的良品率。
[0026]从上述内容中，我们不难发现，由于本实施方式的球阀激光熔覆装夹工装是通过对球阀的腔体进行定位，从而实现整个球阀的定位。所以该工装也可适用于其他具有相似类型零件的装夹。
[0027]另外，需要说明的是，为了满足实际的装配需求，在本实施方式中，支撑杆2与球阀定位柱之间可采用一体成型或采用焊接的方式进行连接。而当支撑杆2与球阀定位柱采用一体成型的工艺时，整个球阀定位机构会具有更好的强度。
[0028]而支撑杆2与法兰盘I的中心孔之间也可同样采用焊接的方式进行连接。或者为了方便对支撑杆2和法兰盘I进行维护，支撑杆2与法兰盘I之间也可采用螺纹连接。具体的说，可将支撑杆2的外缘制作成一外螺纹段，而将法兰盘I的中心孔制作成能够与支撑杆2的外螺纹段进行螺纹连接的内螺纹段。在实际的装配过程中，法兰盘I与支撑杆2之间可通过内、外螺纹段的相互咬合实现固定连接。
[0029]从上述内容中，我们不难发现，当法兰盘I与支撑杆2之间采用螺纹连接时，可以适当的加长支撑杆2的长度，从而使得支撑杆2在与法兰盘I进行连接后，支撑杆2的外螺纹段有部分可以直接穿过法兰盘1，从而使得支撑杆I穿过法兰盘I的外螺纹段部分可直接与旋转工作台9进行螺纹连接，从而提高了整个工装固定的牢固性。
[0030]另外，当支撑杆2与法兰盘I采用螺纹连接时，为了进一步提高法兰盘I在支撑杆2上连接的牢固性，在支撑杆2上还套设有用于对法兰盘I的安装位进行锁紧的螺母7，通过螺母7可进一步提高法兰盘I与支撑杆2之间连接的牢固性。需要说明的是，螺母7可设置在法兰盘I的一侧，或者也可设置在法兰盘I的两侧，具体可根据法兰盘I与支撑杆2之间的装配需求进行选择。
[0031]本实用新型的第二实施涉及一种球阀激光熔覆装夹工装，第二实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，其主要改进在于:如图2所示，本实施方式的球阀激光熔覆装夹工装还包含:设置在定位块3-2上表面用于和支撑块3-1 —同对球阀8进行夹紧的压紧块6。
[0032]具体的说，在实际的装配过程中，可预先在压紧块6上开设一个第一定位孔6-1，而在定位块3-2的上表面对应压紧块6上的第一定位孔6-1预先开设一个第二定位孔3-3。在装配时，通过采用一螺栓5将压紧块6的第一定位孔6-1与定位块3-2上的第二定位孔3-3进行紧固相连，使得压紧块6能够牢牢的固定在定位块3-2的上表面。
[0033]从上述内容中，我们不难发现，由于在定位块3-2的上表面还加设有一个压紧块6，通过压紧块6和支撑块3-1的一同作用，可进一步提高球阀8在定位块3-2上的固定的牢固性，并且可确保整个工装在旋转时，可避免因离心力的作用，使球阀从定位块3-2上出现逃离的现象。
[0034]另外，需要说明的是，在本实施方式中，可将第一定位孔6-1远离定位块3-2的一端的内径向外扩张，从而使得第一定位孔构成一 T字形。由此可知，当螺栓5从压紧块6上的第一定位孔6-1旋入定位块3-2的第二定位孔3-3内后,螺栓5的端部可直接抵在第一定位孔6-1的内部，避免暴露在第一定位孔6-1的孔外，从而保证了整个压紧块6上表面的平整度，提高了用户的使用时的感受，也进一步提高了整个工装的一体性。
[0035]本实用新型的第三实施涉及一种球阀激光熔覆装夹工装，第三实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，其主要改进在于:本实施方式的球阀激光熔覆装夹工装还包含:设置在法兰盘I底部用于夹紧法兰盘I的三爪卡盘4。在实际的应用过程中，可预先将整个三爪卡盘4放置在旋转工作台9上，然后再将整个工装的法兰盘I放置在三抓卡盘4上，通过三爪卡盘4对法兰盘I进行夹紧，从而实现整个工装的固定。由此我们不难发现，通过三抓卡盘4可进一步加强整个工装在旋转工作台9上的固定性能。
[0036]另外，值得一提的是，在本实施方式中，法兰盘I上还分布有与三爪卡盘4进行固定连接的连接孔10。在实际的装夹过程中，法兰盘I可通过各连接孔10与三爪卡盘4直接装配的牢固性，进一步确保了整个球阀8在激光熔覆时的稳定性。
[0037]本实用新型的第四实施方式涉及一种球阀激光熔覆装夹工装，第四实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，其主要改进在于:如图3所示，在本实施方式中，支撑块3-1向背离定位块3-2的一侧进行延伸，且支撑块3-1在延伸时逐渐向支撑杆2的中心进行靠拢，直至与支撑杆2相交，使支撑块3-1的延伸部构成一锥形结构。从而使得整个支撑杆2在受力时，球阀的重量以及支撑块3-1的重量能够很好的沿着支撑杆2的锥形结构集中到支撑杆的中心位置，避免了支撑杆2由于受力不均匀而导致的弯曲、变形等现象，保证了支撑杆2与定位块3-2之间的同轴度，避免工装在转动时，球阀8在定位块3-2上出现跳动的现象，从而进一步提闻了球阀8在激光溶覆时的良品率。
[0038]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:包含法兰盘和球阀定位机构； 所述球阀定位机构包含:穿过所述法兰盘的中心孔并与所述中心孔进行固定连接的支撑杆，和设置在所述支撑杆端部的球阀定位柱； 其中，所述球阀定位柱包含一个与所述支撑杆端部相连的支撑块，和与所述支撑块相连的定位块； 所述定位块包含N个固定支撑段，且所述定位块的每段固定支撑段的外形与球阀腔体的形状相匹配。
2.根据权利要求1所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述球阀激光熔覆装夹工装还包含:设置在所述定位块上表面用于和所述支撑块一同对所述球阀进行夹紧的压紧块； 其中，所述压紧块上设有第一定位孔，所述定位块的上表面对应所述压紧块上的第一定位孔形成第二定位孔，所述压紧块上的第一定位孔与所述定位块上的第二定位孔采用螺栓相连，使所述压紧块固定在所述定位块的上表面。
3.根据权利要求2所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述第一定位孔远离所述定位块的一端的内径向外扩张，使所述第一定位孔构成一 T字形。
4.根据权利要求1所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述球阀激光熔覆装夹工装还包含:设置在所述法兰盘底部用于夹紧所述法兰盘的三爪卡盘。
5.根据权利要求4所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述法兰盘上还设有与所述三爪卡盘进行固定连接的连接孔。
6.根据权利要求1所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述支撑块向背离所述定位块的一侧进行延伸，且所述支撑块在延伸时逐渐向所述支撑杆的中心进行靠拢，直至与所述支撑杆相交，使所述支撑块的延伸部构成一锥形结构。
7.根据权利要求1所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述支撑杆与所述球阀定位柱采用一体成型或采用焊接进行固定连接。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述支撑杆与所述法兰盘的中心孔采用焊接固定。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述支撑杆的外缘形成外螺纹段，所述法兰盘的中心孔形成与所述外螺纹段进行连接的内螺纹段； 其中，所述法兰盘与所述支撑杆通过所述内、外螺纹段的相互咬合进行连接。
10.根据权利要求9所述的球阀激光熔覆装夹工装，其特征在于:所述支撑杆上还套设有用于对所述法兰盘的安装位进行锁紧的螺母。
【文档编号】C23C24/10GK204039503SQ201420405789
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】惠国栋, 唐文, 陈冀彦, 张刚 申请人:上海金萃激光技术有限公司