积木螺杆在激光熔覆时的定位工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，包含插入积木螺杆腔体内的定位柱，该定位柱包含多个固定支撑段，且定位柱的每个固定支撑段的外形与积木螺杆腔体的形状相匹配。同现有技术相比，由于整个工装是直接采用一根定位柱，并将定位柱插入积木螺杆的腔体内，通过对积木螺杆的腔体固定实现对整个积木螺杆的定位，并且由于定位柱插入积木螺杆腔体的部位为多个与积木螺杆腔体形状相匹配的固定支撑段，所以能够有效的防止积木螺杆在被固定后出现左右晃动的现象。在实际熔覆时，只需将定位柱直接插入旋转工作台内即可，以此保证积木螺杆在进行激光熔覆时不会出现异常状况，从而确保了此类零件在激光熔覆时的良品率。
【专利说明】积木螺杆在激光熔覆时的定位工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工装，特别涉及一种积木螺杆在激光熔覆时的定位工装。
【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:积木螺杆，由于积木螺杆的外形为带有多个凸起的柱形结构，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积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，通过此工装能够很好的对积木螺杆进行装夹，从而提高了此类零件在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积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，包含插入积木螺杆腔体内的定位柱,所述定位柱包含N个固定支撑段；其中，所述N为自然数，且所述定位柱的每个固定支撑段的外形与所述积木螺杆腔体的形状相匹配。
[0006]本实用新型的实施方式相对于现有技术而言，由于整个工装是直接采用定位柱，并将定位柱插入积木螺杆的腔体内，通过对积木螺杆的腔体固定实现对整个积木螺杆的定位，并且由于定位柱插入积木螺杆腔体的部位为多个与积木螺杆腔体形状相匹配的固定支撑段，所以能够有效的防止积木螺杆在被固定后出现左右晃动的现象。在实际熔覆时，只需将定位柱直接插入旋转工作台内即可，以此保证积木螺杆在进行激光熔覆时不会出现异常状况，从而确保了此类零件在激光熔覆时的良品率。
[0007]进一步的，为了满足实际的定位需求，所述定位柱的每个固定支撑段与所述积木螺杆的腔体采用过盈配合。或者所述定位柱的每个固定支撑段与所述积木螺杆的腔体采用螺纹连接。由此可进一步提高积木螺杆与定位柱进行连接后的牢固性，保证积木螺杆在激光熔覆时的良品率。
[0008]进一步的，所述积木螺杆在激光熔覆时的定位工装还包含:设置在所述定位柱底部用于夹持所述定位柱的第一三爪卡盘；其中，所述第一三爪卡盘包含第一盘体和等距环绕设置在所述第一盘体上用于夹持所述定位柱的第一活动卡爪。由于整个工装还包含一个第一三爪卡盘，在实际应用的过程中，可直接将第一三爪卡盘固设在旋转工作台上，并将定位柱插入第一三爪卡盘内，通过三爪卡盘实现整个定位柱的夹紧和定位，从而进一步提高了旋转工作台在带动定位柱进行旋转时的稳定性和可靠性。
[0009]进一步的，所述第一活动卡爪用于夹持所述定位柱的一侧为排列有第一齿块所构成的第一齿形面。从而使得第一三爪卡盘在夹住定位柱时，可减少与定位柱之间的接触面积，在相同作用力的情况下可使增大对定位柱的压强，从而提高了各第一活动卡爪在夹持定位柱时的夹紧力。
[0010]进一步的，所述第一齿块的端部为一圆弧结构。从而当第一活动卡爪夹紧定位柱时，可避免在定位柱的表面留下齿痕造成对定位柱的损伤，从而确保了定位柱在旋转时能够具有良好的同轴度，避免出现较大的圆跳动误差。
[0011]进一步的，所述积木螺杆在激光熔覆时的定位工装还包含:设置在所述第一三爪卡盘底部用于夹持所述第一盘体的第二三爪卡盘；其中，所述第二三爪卡盘包含第二盘体和等距环绕设置在所述第二盘体上用于夹持所述第一盘体的第二活动卡爪。由于整个工装还包含一个第二三爪卡盘，由此使得整个工装的高度被完全架高，以满足各种长度较短的积木螺杆在激光熔覆时的需求。
[0012]进一步的，所述第二活动卡爪用于夹持所述第一盘体的一侧为排列有第二齿块所构成的第二齿形面。从而使得第二三爪卡盘在夹住第一三爪卡盘的盘体时，可减少与第一三爪卡盘盘体之间的接触面积，在相同作用力的情况下可使增大对定位柱的压强，从而提高了各第二活动卡爪在夹持第一三爪卡盘盘体时的夹紧力，保证第二三爪卡盘在夹持第一三爪卡盘盘体时的牢固性。
[0013]进一步的，所述第二齿块端部为一圆弧结构。从而当第二活动卡爪夹紧第一三爪卡盘的盘体时，可避免在第一盘体的表面留下齿痕造成对第一盘体的损伤，使得第一盘体具有良好的同轴度，防止第一盘体在转动时出现较大的圆跳动误差。
[0014]进一步的，所述第一三爪卡盘的第一盘体与所述第二三爪卡盘的第二盘体上分别设有一一对应的螺孔，并通过螺栓进行相互连接。从而可进一步提高第一三爪卡盘与第二三爪卡盘连接的牢固性，确保整个工装在随旋转工作台进行运转时的可靠性和稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型第一实施方式的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型第二实施方式的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型第二实施方式中第一活动卡爪的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型第三实施方式的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]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。
[0020]本实用新型的第一实施方式涉及一种积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，如图1所示,包含插入积木螺杆I腔体内的定位柱2。其中，该定位柱2包含多个固定支撑段2-1，且每个固定支撑段2-1的外形与积木螺杆I腔体的形状相匹配。需要说明的，在本实施方式中，定位柱2根据积木螺杆I的腔体形状包含三个固定支撑段对积木螺杆I的腔体进行定位，而在实际的应用中，定位柱2的固定支撑段也可科举积木螺杆I的腔体形状进行相应的增加或减少。
[0021]通过上述内容可知，由于整个工装是直接采用定位柱2，并将定位柱2插入积木螺杆I的腔体内，通过对积木螺杆I的腔体固定实现对整个积木螺杆I的定位,并且由于定位柱2插入积木螺杆腔体的部位为多个与积木螺杆I腔体形状相匹配的固定支撑段，所以能够有效的防止积木螺杆I在被固定后出现左右晃动的现象。在实际熔覆时，只需将定位柱2的每个固定支撑段直接插入旋转工作台内即可，以此保证积木螺杆I在进行激光熔覆时不会出现异常状况，从而确保了此类零件在激光熔覆时的良品率。
[0022]需要说明的是，为了保证定位柱2连接后的牢固性，定位柱2的每个固定支撑段
2-1可直接与积木螺杆I的腔体采用过盈配合。或者将定位柱2的每个固定支撑段2-1的外缘表面加工成外螺纹，而将积木螺杆I的腔体内缘表面加工成内螺纹，在实际的装配过程中，定位柱2与积木螺杆I可通过内外螺纹的相互旋合进行固定连接，以此提高积木螺杆I与定位柱2装配后的牢固性，进一步提高定位柱2在带动积木螺杆I进行旋转时的稳定性，保证了整个积木螺杆I在激光熔覆后的良品率。
[0023]本实用新型的第二实施方式涉及一种积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，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，本实施方式的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装还包含:设置在定位柱2底部用于夹持定位柱2的第一三爪卡盘。其中，第一三爪卡盘包含第一盘体3-1和等距环绕设置在第一盘体3-1上用于夹持定位柱2的第一活动卡爪3-2。
[0024]从上述内容中我们不难发现，由于整个工装还包含一个第一三爪卡盘，在实际应用的过程中，可将直接将第一三爪卡盘的第一盘体3-1固设在旋转工作台上，并将定位柱2插入第一三爪卡盘内，通过第一三爪卡盘来实现整个定位柱2的夹紧和定位，从而进一步提高了旋转工作台在带动定位柱2进行旋转时的稳定性。
[0025]并且，需要说明的是，如图3所示，为了提高第一三爪卡盘在夹持定位柱2时的夹紧力，使定位柱2在被第一三爪卡盘夹持时不易产生松动，可将各第一活动卡爪3-2用于夹持定位柱2的一侧加工成由多个第一齿块3-3所构成的第一齿形面。从而当第一三爪卡盘在夹住定位柱2时，可减少第一活动卡爪3-2与定位柱2之间的接触面积，在相同作用力的情况下可使增大对定位柱的压强，以此来提高第一三爪卡盘在夹持定位柱2时的夹紧力，提闻定位柱6在转动时的稳定性和可罪性，从而保证积木螺杆I在激光溶覆后的良品率。
[0026]从上述内容中我们不难发现，为了保证第一三爪卡盘在夹持定位柱2时不会在定位柱2的表面留下齿印，确保定位柱2不会因第一三爪卡盘的夹紧力过大而产生变形，可将第一活动卡爪3-2上的各第一齿块3-3的端部加工成圆弧状结构，使得整个第一齿块3-3端部的顶角为圆弧过渡，以此来扩大第一活动卡爪3-2在夹住定位柱2时的着力点，从而可在不影响第一三爪卡盘夹紧力的同时，又能避免在定位柱2的表面留下齿痕造成定位柱2的变形，确保了定位柱2在旋转时能够具有良好的同轴度，避免出现较大的圆跳动误差。
[0027]本实用新型的第三实施方式涉及一种积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，第三实施方式是在第二实施方式的基础上做了进一步改进，其主要改进在于:如图4所示，本实施方式的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装还包含:设置在第一三爪卡盘底部用于夹持第一三爪卡盘的第一盘体3-1的第二三爪卡盘。
[0028]其中，第二三爪卡盘包含第二盘体4-1和等距环绕设置在第二盘体4-1上用于夹持第一三爪卡盘的第一盘体3-1的第二活动卡爪4-2，并且第二三爪卡盘的第二盘体4-1的直径要大于第一三爪卡盘的第一盘体3-1的直径。由此不难现，由于整个工装还包含一个第二三爪卡盘，以此使得整个工装的高度可被完全架高，通过此种方式可满足长度较短的积木螺杆的熔覆需求。
[0029]具体的说，在实际应用的过程中，当对长度较短的积木螺杆I进行激光熔覆时，可先将第二三爪卡盘的第二盘体4-1固定在旋转工作台上，然后将第一三爪卡盘的第一盘体
3-1放置在第二三爪卡盘的第二盘体4-1上，并通过分布在第二盘体4-1四周的第二活动卡爪4-2来夹紧第一三爪卡盘的第一盘体3-1，以此完成两组三角卡盘之间的装配。当需要对尺寸较短的积木螺杆进行激光熔覆时，只需将套设有积木螺杆的定位柱2插入第一三爪卡盘内即可，以此使得整个工装的高度得以架高，从而达到激光熔覆头对长度较短的积木螺杆的熔覆要求。
[0030]需要说明的是，在实际的装配过程中，为了能够进一步提高第一三爪卡盘和第二三爪卡盘装配后的牢固性，可在第一三爪卡盘的第一盘体3-1以及第二三爪卡盘的第二盘体4-1上分别设有多个一一对应的螺孔，并通过螺栓进行相互连接。由此不难发现，通过螺栓可将两组三爪卡盘的盘体牢牢的固定一起，从而避免了因夹紧力不足导致两组三爪卡盘的盘体在旋转时出现相互碰撞的现象，从而进一步提高了整个工装在随旋转工作台进行旋转时的可靠性和稳定性。
[0031]另外，值得一提的是，在本实施方式中，第二活动卡爪4-2可采用与第一活动卡爪相同的设计。具体为，可将第二活动卡爪4-2用于夹持第一三爪卡盘第一盘体3-1的一侧加工成由多个第二齿块4-3所构成的第二齿形面。从而使得第二三爪卡盘的第二活动卡爪
4-2在夹持第一三爪卡盘的第一盘体3-1时，可减少与第一三爪卡盘盘体之间的接触面积，在相同作用力的情况下可使增大对第一盘体3-1的压强，以此来提高第二三爪卡盘在夹持第二盘体4-1时的夹紧力，从而保证了旋转工作台在带动第一和第二三爪卡盘进行转动时的稳定性和可靠性。
[0032]并且，从上述内容中我们不难发现，为了使得第二三爪卡盘在夹持第一盘体3-1时不会对第一盘体3-1造成损伤，确保第一盘体3-1不会因第一三爪卡盘的夹紧力过大而产生变形。在本实施方式中，第二活动卡爪可采用与第一活动卡爪相同的设计。具体的说，可将第二活动卡爪4-2上的各第二齿块4-3端部的加工成一圆弧状结构，使得整个第二齿块4-3端部的顶角表面为圆弧过渡，以此来扩大第二活动卡爪4-2在夹住第一盘体3-1时的着力点，从而可在不影响第二三爪卡盘夹紧力的同时，又能避免在第一盘体3-1的表面留下齿痕造成第一盘体3-1的变形，确保了第一盘体3-1在旋转时能够具有良好的同轴度，避免出现较大的圆跳动误差。
[0033]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】
1.一种积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:包含插入积木螺杆腔体内的定位柱，所述定位柱包含N个固定支撑段；其中，所述N为自然数，且所述定位柱的每个固定支撑段的外形与所述积木螺杆腔体的形状相匹配。
2.根据权利要求1所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述定位柱的每个固定支撑段与所述积木螺杆的腔体采用过盈配合。
3.根据权利要求1所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述定位柱的每个固定支撑段与所述积木螺杆的腔体采用螺纹连接。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述积木螺杆在激光熔覆时的定位工装还包含:设置在所述定位柱底部用于夹持所述定位柱的第一三爪卡盘； 其中，所述第一三爪卡盘包含第一盘体和等距环绕设置在所述第一盘体上用于夹持所述定位柱的第一活动卡爪。
5.根据权利要求4所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述第一活动卡爪用于夹持所述定位柱的一侧为排列有第一齿块所构成的第一齿形面。
6.根据权利要求5所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述第一齿块的端部为圆弧状。
7.根据权利要求4所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述积木螺杆在激光熔覆时的定位工装还包含:设置在所述第一三爪卡盘底部用于夹持所述第一盘体的第二三爪卡盘； 其中，所述第二三爪卡盘包含第二盘体和等距环绕设置在所述第二盘体上用于夹持所述第一盘体的第二活动卡爪。
8.根据权利要求7所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述第二活动卡爪用于夹持所述第一盘体的一侧为排列有第二齿块所构成的第二齿形面。
9.根据权利要求8所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述第二齿块的端部为圆弧状。
10.根据权利要求7所述的积木螺杆在激光熔覆时的定位工装，其特征在于:所述第一三爪卡盘的第一盘体与所述第二三爪卡盘的第二盘体上分别设有一一对应的螺孔，并通过螺栓进行相互连接。
【文档编号】C23C24/10GK204039506SQ201420406006
【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】唐文, 惠国栋, 陈冀彦, 张刚 申请人:上海金萃激光技术有限公司