一種用于薄壁環(huán)形工件外表面堆焊的夾具制造技術

本實用新型專利技術涉及一種用于薄壁環(huán)形工件外表面堆焊的夾具，其特征在于包括定位盤、帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)以及外壁具有錐度的圓形壓塊，所述圓形壓塊的錐度與擴張環(huán)內壁錐度匹配，所述環(huán)形工件內圈置以所述帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)后配合外壁具有錐度圓形壓塊后通過緊固件緊固在所述定位盤的中心區(qū)域。本實用新型專利技術中，只要將定位盤被現(xiàn)有技術中的夾具夾緊，采用激光焊接耐磨層時，由于擴張環(huán)上的缺口以及圓形壓塊的錐度配合，使得被加工的薄壁環(huán)形工件內壁受力均勻，因而，加工后，被加工的環(huán)形工件不易變形，以保證激光堆焊耐磨層后產品的質量。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種夾具，尤其是一種環(huán)形工件外表面堆焊夾具。
技術介紹
環(huán)形工件作為一種轉動硬密封件，對其外表面的硬度、耐磨度、耐腐蝕性能有很高的要求，這些工件的原材料一般都是鋼材，因而，將鋼材車為環(huán)形工件后，還需要將環(huán)形工件的外表面進行表面改性處理。普通的方法采用超音速冷噴涂或熱噴涂方式，這兩種方式存在很多局限性?，F(xiàn)在比較常用的技術是采用堆焊的方式，包括手工堆焊、等離子自動堆焊和激光熔覆（堆焊），而激光熔覆是近年來采用的一種先進的焊接方法，與手工堆焊、等離子自動堆焊具有節(jié)能環(huán)保，均勻性好，稀釋率小，自動化程度高的特點，即把環(huán)形工件固定在夾具上，然后激光照射工件表面形成熔池，同時將粉末狀的特殊合金材料送到熔池中，從而形成所需要的耐磨層。在把環(huán)形工件固定在夾具上時，目前普通方法，是用三爪卡盤從內部將需加工環(huán)形工件固定，采用這種方法加工材料體積大或者壁厚較厚的工件，加工后的工件變形量不大，而對于薄壁工件，由于材料熱容量小不能將焊接時熱量及時散發(fā)，導致被加工的環(huán)形工件發(fā)生熱脹現(xiàn)象而松動，為了保證加工的順利進行，在加工過程中需要及時漲緊三爪卡盤，加工完成后環(huán)形工件在冷卻時產生變形，特別是在三點固定處，其變形的程度更為嚴重，因而，加工后的環(huán)形工件已經不是圓形，為了保證有足夠的加工余量，焊接層需要足夠的厚度，后期加工工作量很大，且容易造成廢品。
技術實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術的不足，本技術要解決的技術問題是提供一種夾具使薄壁環(huán)形工件在堆焊過程中產生熱脹也不易變形尤其是固定處不變形。為此，本技術是采用如下技術方案來實現(xiàn)的：一種用于薄壁環(huán)形工件外表面堆焊的夾具，其特征在于包括定位盤、帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)以及外壁具有錐度的圓形壓塊，所述圓形壓塊的錐度與擴張環(huán)內壁錐度匹配，所述帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)放置在所述被加工的薄壁環(huán)形工件內，再將所述外壁具有錐度圓形壓塊嵌入所述帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)內后通過緊固件將圓形壓塊緊固在所述定位盤上。本技術的這種結構，當環(huán)形工件熱脹冷縮時，由于擴張環(huán)具有的缺口以及其內壁的錐度與外壁具有錐度的圓形壓塊配合后，一方面使材料的熱容量增大，材料的溫升趨緩，另一方面擴張環(huán)具有一定的彈性在外壁具有錐度的圓形壓塊的作用下，加熱時隨著環(huán)形工件膨脹，保證環(huán)形工件不松動，冷卻時其擴張環(huán)的外周與被加工環(huán)形工件的內壁全方位接觸使所述被加工的環(huán)形工件均勻冷卻收縮，因而，被加工的環(huán)形工件無論熱脹還是冷縮時都非常均勻，保證環(huán)形工件加工后仍然保持環(huán)形形狀，同時，對被加工的環(huán)形工件實現(xiàn)快速裝卸、夾緊。所述定位盤上設置有若干同心圓刻度線，方便快速定位提高效率。作為優(yōu)選方案所述緊固件為螺栓，定位盤的中心具有通孔，螺栓穿過所述通孔。作為優(yōu)選方案定位盤側面設有與定位盤同圓心的短軸，用于與三爪卡盤鏈接。綜上所述，本技術的有益效果是：使環(huán)形工件在加工過程中產生熱脹也不易變形尤其是保證其外形的圓度。附圖說明圖1為本技術夾具的結構圖；圖2為本技術定位盤的結構圖；圖3為本技術擴張環(huán)和圓形壓塊置于定位盤中心時的結構圖；圖4為擴張環(huán)的結構圖。具體實施方式如圖所示，一種用于薄壁環(huán)形工件外表面堆焊的夾具包括定位盤5、帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)2以及外壁具有錐度的圓形壓塊3，圓形壓塊3的錐度與擴張環(huán)2內壁錐度匹配，環(huán)形工件1內圈置以擴張環(huán)2后配合圓形壓塊3后通過螺栓4緊固在定位盤5的中心區(qū)域。其中，將被加工的環(huán)形工件緊固時，是通過螺栓進行緊固的，在定位盤的中心具有通孔，螺栓穿過所述通孔，只要旋緊螺栓，帶著圓形壓塊內壓，便將被加工的環(huán)形工件予以緊固。當然，環(huán)形工件緊固在定位盤上后，采用現(xiàn)有技術中的夾具將定位盤夾緊，才可工作。當被加工的環(huán)形工件1加工時和加工后產生熱脹冷縮時，由于擴張環(huán)2的缺口7的作用與帶錐度的圓形壓塊匹配后，擴張環(huán)2跟著熱脹冷縮，使得被加的環(huán)形工件內壁受力均勻，因而，保證被加工后的環(huán)形工件不變形，同時實現(xiàn)快速裝卸、夾緊。定位盤5上設置有若干同心圓刻度線，加工時只要將環(huán)形工件對準刻度線放置便可，方便被加工的環(huán)形工件快速定位以提高加工效率。定位盤5的側面設有與定位盤同圓心的短軸6，現(xiàn)有技術中夾具的夾桿只要夾住短軸6的外環(huán)便將定位盤夾緊。以實現(xiàn)激光堆焊加工。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于薄壁環(huán)形工件外表面堆焊的夾具，其特征在于包括定位盤、帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)以及外壁具有錐度的圓形壓塊，所述圓形壓塊的錐度與擴張環(huán)內壁錐度匹配，所述帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)放置在所述被加工的薄壁環(huán)形工件內，再將所述外壁具有錐度圓形壓塊嵌入所述帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)內后通過緊固件將圓形壓塊緊固在所述定位盤上。

【技術特征摘要】
1.一種用于薄壁環(huán)形工件外表面堆焊的夾具，其特征在于包括定位盤、帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)以及外壁具有錐度的圓形壓塊，所述圓形壓塊的錐度與擴張環(huán)內壁錐度匹配，所述帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)放置在所述被加工的薄壁環(huán)形工件內，再將所述外壁具有錐度圓形壓塊嵌入所述帶缺口且內壁具有錐度的擴張環(huán)內后通過緊固件將圓形壓塊緊固在所述定位盤上。
2.按照權利要求1所述的一...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：吳旭浩，顏偉清，
申請(專利權)人：瑞安市激光應用工程示范中心有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33