一种火车轮激光熔覆夹持装置的制作方法

本实用新型涉及激光增材制造设备技术领域，具体涉及一种火车轮激光熔覆夹持装置。

背景技术：

在我国铁路运输提速后，由于载荷和运行速度的增加，火车车轮极易产生裂纹，给机车的安全运行带来隐患，如果出现裂纹就报废的话，又会带来巨大的经济浪费，由于在线使用的火车车轮很多，受资金和生产能力的制约，无法全部更换，现阶段还没有可靠的维修方法，利用激光熔覆技术对车轮进行维修是唯一可靠方法。激光熔覆是指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，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的，可对具有一定深度制造缺陷、误加工损伤或服役损伤的零件进行修复，目前激光熔覆设备可以实现平板类熔覆、轴类零件熔覆、简单回转体类外圆零件熔覆，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。

车轮使用过程中磨损的部位主要是踏面和轮缘，现有的火车轮激光熔覆夹持装置通常是夹持火车轮的轮缘进行固定。

但由于火车轮缘也属于待修复面，在修复完其他部位之后，被夹持的部位仍然需要修复，此时就需要将夹持装置移到已经修复好的火车轮缘上进行固定，操作过程繁琐，修复效果不好，需要多个人一起协助才能完成火车轮的修复，且将夹持装置夹到刚刚修复好的火车轮缘上会对修复的部位造成损害。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述火车轮通过激光熔覆进行修复的过程中使用的夹持装置操作过程复杂，修复效果不好的问题，提出了一种火车轮激光熔覆夹持装置，该装置具有操作简单、修复效果好的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种火车轮激光熔覆夹持装置，包括底座，所述底座上设置有旋转轴，所述旋转轴上设置有驱动所述旋转轴转动的驱动机构，所述旋转轴上设置有固定机构，所述固定机构固定在旋转轴上的固定夹板一、与固定夹板一正对且通过螺栓组件与固定夹板一连接的固定夹板二，所述固定夹板二上设置有用于取出固定夹板二的把手，所述固定夹板一和固定夹板二上均设置有用于与火车轮内壁斜面配合的倒角，所述底座上设置有控制驱动机构的控制器，所述控制器与所述驱动机构电连接。

通过上述技术方案，在使用本装置对火车轮进行激光熔覆修复操作时，将火车轮套在旋转轴上，火车轮滑动到固定夹板一上，由于火车轮内壁有斜面，固定夹板一上的倒角与火车轮上的斜面配合卡接，再套上固定夹板二，将锁紧螺栓旋转插入到螺孔中，使火车轮固定在固定夹板一和固定夹板二之间，由于固定夹板二上也设置有与火车轮内壁斜面配合的倒角，即可通过固定夹板一和固定夹板二将火车轮定位在旋转轴上，再通过控制器启动驱动机构，使驱动机构驱动旋转轴旋转，即可对火车轮上需要修复的位置进行激光熔覆修复，修复结束后，松掉锁紧螺栓，抓住把手，取出固定夹板二，即可将修复好的火车轮从旋转轴上取下来。与传统的火车轮激光熔覆装置相比，该装置实现了操作简单、修复效果好的效果，且只需要一个工作人员即可完成所有的修复工作，工作效率高。

进一步的，所述螺栓组件包括设置在所述固定夹板一和固定夹板二上的螺栓孔、以及与所述螺栓孔配合的锁紧螺栓。在将火车轮套到旋转轴上时，套上固定夹板二，通过将锁紧螺栓插入螺栓孔中锁紧，即可将火车轮夹持固定，然后进行激光熔覆。

进一步的，所述驱动机构包括电机。在修复过程中，通过电机驱动旋转轴旋转，从而带动固定在旋转轴上的火车轮转动，通过电机驱动旋转，驱动过程更稳定，避免振动太大影响修复效果，且可以通过所需要的旋转速度调节电机的转动频率，避免由于转动太快导致修复效果不好，或者转动太慢影响修复工作的效率。

进一步的，所述底座底部设置有行走机构。由于火车轮很重，在需要修复的火车轮集中堆积在同一个位置时，通过在底座上设置行走轮，即可通过工作人员将火车轮激光熔覆夹持装置推动到火车轮堆积处，避免搬动很重的火车轮，减少人工劳动力。

更进一步的，所述行走机构包括万向轮。将行走机构设置为万向轮，方便在推动整个装置移动时调整转动方向，且万向轮具有锁定结构，在不需要整个装置移动时，通过万向轮上的锁定结构将万向轮锁定即可。

进一步的，所述固定夹板一和所述固定夹板二均采用耐磨耐腐蚀材料制作。由于火车轮都是金属制作而成，在使用过程中火车轮与固定夹板一和固定夹板二之间均会产生摩擦，普通材料制作的固定夹板一和固定夹板二很容易被磨损坏掉，通过使用耐磨耐腐蚀材料制作二成的固定夹板一和固定夹板二即可延长整个装置的使用寿命。

进一步的，所述底座上设置有用于放置固定夹板二、锁紧螺栓使用工具的放置腔。在底座上设置放置腔是为了在取用固定夹板二和定位螺栓时更方便，且存放整齐，避免出现在使用过程中由于工具不齐导致无法工作的情况。

基于以上阐述，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)该装置实现了操作简单、修复效果好的效果，且只需要一个工作人员即可完成所有的修复工作，工作效率高。

(2)通过电机驱动旋转，驱动过程更稳定，避免振动太大影响修复效果，且可以通过所需要的旋转速度调节电机的转动频率，避免由于转动太快导致修复效果不好，或者转动太慢影响修复工作的效率。

(3)通过在底座上设置行走轮，即可通过工作人员将火车轮激光熔覆夹持装置推动到火车轮堆积处，避免搬动很重的火车轮，减少人工劳动力。

(4)将行走机构设置为万向轮，方便在推动整个装置移动时调整转动方向，且万向轮具有锁定结构，在不需要整个装置移动时，通过万向轮上的锁定结构将万向轮锁定即可。

(5)通过使用耐磨耐腐蚀材料制作二成的固定夹板一和固定夹板二即可延长整个装置的使用寿命。

(6)在底座上设置放置腔是为了在取用固定夹板二和定位螺栓时更方便，且存放整齐，避免出现在使用过程中由于工具不齐导致无法工作的情况。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种火车轮激光熔覆夹持装置的正视图；

图2为本实用新型提出的一种火车轮激光熔覆夹持装置的图1中A-A方向的剖视图；

图3为本实用新型提出的一种火车轮激光熔覆夹持装置的图2中A的放大图。

图中：1-底座，2-行走机构，3-旋转轴，4-火车轮，5-放置腔，6-控制器，7-驱动机构，8-固定夹板二，9-固定夹板一，10-锁紧螺栓，11-倒角。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

参照图1-3，一种火车轮激光熔覆夹持装置，包括底座1，底座1上设置有旋转轴3，旋转轴3上设置有驱动旋转轴3转动的驱动机构7，旋转轴3上设置有固定机构，固定机构包括设置在旋转轴3上的固定夹板一9、与固定夹板一9正对且通过螺栓组件与固定夹板一连接的固定夹板二8，固定夹板二8上设置有用于取出固定夹板二8的把手12，固定夹板一9和固定夹板二8上设置有螺栓组件，固定夹板一9和固定夹板二8上均设置有用于与火车轮4内壁斜面配合的倒角11，底座1上设置有控制驱动机构7的控制器6，控制器6与驱动机构7电连接。

工作原理：在使用本装置对火车轮4进行激光熔覆修复操作时，将火车轮4套在旋转轴3上，火车轮4滑动到固定夹板一9上，由于火车轮4内壁有斜面，固定夹板一9上的倒角11与火车轮4上的斜面配合卡接，再套上固定夹板二8，将锁紧螺栓10旋转插入到螺孔中，使火车轮4固定在固定夹板一9和固定夹板二8之间，由于固定夹板二8上也设置有与火车轮4内壁斜面配合的倒角11，即可通过固定夹板一9和固定夹板二8将火车轮4定位在旋转轴3上，再通过控制器6启动驱动机构7，使驱动机构7驱动旋转轴3旋转，即可对火车轮4上需要修复的位置进行激光熔覆修复，修复结束后，松掉锁紧螺栓10，抓住把手12，取出固定夹板二8，即可将修复好的火车轮4从旋转轴3上取下来。与传统的火车轮4激光熔覆装置相比，该装置实现了操作简单、修复效果好的效果，且只需要一个工作人员即可完成所有的修复工作，工作效率高。

实施例2

基于实施例1，参照图1-3，该实施例的螺栓组件包括设置在所述固定夹板一9和固定夹板二8上的螺栓孔、以及与所述螺栓孔配合的锁紧螺栓10。

在将火车轮4套到旋转轴3上时，套上固定夹板二8，通过将锁紧螺栓10插入螺栓孔中锁紧，即可将火车轮4夹持固定，然后进行激光熔覆。

实施例2

基于实施例1，参照图1-3，该实施例的驱动机构7包括电机。

在修复过程中，通过电机驱动旋转轴3旋转，从而带动固定在旋转轴3上的火车轮4转动，通过电机驱动旋转，驱动过程更稳定，避免振动太大影响修复效果，且可以通过所需要的旋转速度调节电机的转动频率，避免由于转动太快导致修复效果不好，或者转动太慢影响修复工作的效率。

实施例3

基于实施例1，参照图1-3，该实施例的底座1底部设置有行走机构2。

由于火车轮4很重，在需要修复的火车轮4集中堆积在同一个位置时，通过在底座1上设置行走轮，即可通过工作人员将火车轮4激光熔覆夹持装置推动到火车轮4堆积处，避免搬动很重的火车轮4，减少人工劳动力。

实施例4

基于实施例1，参照图1-3，该实施例的行走机构2包括万向轮。

将行走机构2设置为万向轮，方便在推动整个装置移动时调整转动方向，且万向轮具有锁定结构，在不需要整个装置移动时，通过万向轮上的锁定结构将万向轮锁定即可。

实施例5

基于实施例1，参照图1-3，该实施例的固定夹板一9和固定夹板二8均采用耐磨耐腐蚀材料制作。

由于火车轮4都是金属制作而成，在使用过程中火车轮4与固定夹板一9和固定夹板二8之间均会产生摩擦，普通材料制作的固定夹板一9和固定夹板二8很容易被磨损坏掉，通过使用耐磨耐腐蚀材料制作二成的固定夹板一9和固定夹板二8即可延长整个装置的使用寿命。

实施例6

基于实施例1，参照图1-3，该实施例的底座1上设置有用于放置固定夹板二8、锁紧螺栓10使用工具的放置腔5。

在底座1上设置放置腔5是为了在取用固定夹板二8和定位螺栓时更方便，且存放整齐，避免出现在使用过程中由于工具不齐导致无法工作的情况。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。