一种防脱螺纹装备及超声波辅助激光熔覆夹具

allin2026-08-23  10


本发明涉及激光增材领域,尤其是一种防脱螺纹装备及超声波辅助激光熔覆夹具。


背景技术:

1、金属涂层样件的超声辅助激光熔覆工艺制备夹具是安装在同轴送粉式激光熔覆设备下用于夹持工件的一种装置,其作用一方面是保障样件相对于高能激光束的位置正确,制备金属涂层是目前制备表面改性强化涂层的有效的方式,一般而言表面强化技术可分为激光熔覆、钎焊、等离子熔覆等。

2、这些都是在原有的基体表面制备了一层强化涂层,增强原有材料表面的力学性能与化学性能。而激光熔覆由于具备高能激光束辐射、快速凝固等特点,导致该方法制备的金属涂层显微织构更加细小且均匀。然而在激光熔覆过程中由重力引发的marangoni对流会引发元素偏析、织构不均匀等问题。现有的激光熔覆设备无法消除marangoni对流对样件显微组织的负面影响,进而无法获得性能优异的涂层样件。故基于超声波振动可以对marangoni对流进行降低甚至消除的原理,设计一种加入超声振动的激光熔覆夹具总成;

3、而加入超声振动后,因为其高频的运动方式,会导致一些传统工件连接发生脱落,故设计一种可以在高频振动,高频外力影响的情况下,依然保持连接稳定的传统螺纹连接装备。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例,在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中所存在的加入超声振动后,因为其高频的运动方式,会导致一些传统工件连接发生脱落的问题,提出了本发明。

3、因此,本发明所要解决的技术问题是设计一种可以在高频振动,高频外力影响的情况下,依然保持连接稳定的传统螺纹连接装备。

4、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种防脱螺纹装备,包括,壳体,所述壳体由抓手外壳和与其螺栓固定连接的抓手前端,所述壳体内壁两侧弹性滑动连接有反驱件;

5、紧定组件,包括连接所述抓手外壳和抓手前端的防脱螺栓,所述防脱螺栓上设有防脱垫片,所述防脱垫片由两个嵌合垫圈组成,所述嵌合垫圈一端面设有小齿凸起,另一端面设有大齿凸起,两所述大齿凸起相对嵌合;

6、所述防脱螺栓螺杆处螺纹连接有预紧件,所述预紧件上设有斜曲槽,所述反驱件末端的圆珠端嵌在所述斜曲槽内部。

7、作为本发明所述一种防脱螺纹装备的一种优选方案,其中:所述抓手外壳内部设有紧定腔室,所述紧定腔室内设有气槽,所述气槽内部弹性连接有弹板,所述弹板与所述气槽内的封闭空间填充有高压气体。

8、作为本发明所述一种防脱螺纹装备的一种优选方案,其中:所述弹板与所述防脱螺栓接触,所述气槽两侧设有气道,所述气道内部滑动连接有泵件。

9、作为本发明所述一种防脱螺纹装备的一种优选方案,其中:所述泵件与所述反驱件接触并对其限位;

10、所述反驱件一端为矩形块,另一端为曲面异形块,所述泵件与所述曲面异形块接触,所述矩形块延伸有驱动杆,所述圆珠端与所述驱动杆固定连接。

11、作为本发明所述一种防脱螺纹装备的一种优选方案,其中:所述小齿凸起与所述防脱螺栓的螺母处和所述抓手外壳外壁形成抓紧效果。

12、作为本发明所述一种防脱螺纹装备的一种优选方案,其中:所述抓手外壳与所述抓手前端均设有与所述防脱螺栓相匹配的螺纹孔,所述防脱螺栓末端设有橡胶端,所述橡胶端穿过所述螺纹孔与所述弹板接触。

13、作为本发明所述一种防脱螺纹装备的一种优选方案,其中:所述大齿凸起倾角为α,所述防脱螺栓的螺距倾角为β;

14、所述α应大于所述β。

15、作为本发明所述一种防脱螺纹装备的一种优选方案,其中:所述泵件与所述曲面异形块接触一端为圆端,所述抓手外壳底部设有滑块,所述抓手前端套设并被紧定组件固定连接在所述外壳上。

16、本发明的有益效果:通过特殊的螺栓垫片和力学逻辑,达成了对螺栓连接稳定性的改良。

17、鉴于在激光熔覆过程中由重力引发的marangoni对流会引发元素偏析、织构不均匀等问题。现有的激光熔覆设备无法消除marangoni对流对样件显微组织的负面影响。

18、因此,本发明所要解决的技术问题是基于超声波振动可以对marangoni对流进行降低甚至消除的原理,设计一种加入超声振动的激光熔覆夹具总成。

19、为解决上述技术问题,本发明还提供如下技术方案:超声波辅助激光熔覆夹具,包括所述一种防脱螺纹装备,以及,施工台,包括定位滑轨,所述定位滑轨上滑动连接有定位滑板,所述定位滑板上设有夹具滑轨;

20、所述滑块与所述夹具滑轨滑动连接。

21、作为本发明所述超声波辅助激光熔覆夹具的一种优选方案,其中:所述定位滑轨内设有声波发生器,所述超声波发生器通过过线口,与所述定位滑板上的换能器电性连接。

22、本发明的有益效果:在高抗震的紧定件配合下,对激光熔覆夹紧的平台框架加入超声振动的效果,在熔覆过程中调控金属涂层的显微组织,从而获得更优益的涂层性能。



技术特征:

1.一种防脱螺纹装备,其特征在于:包括,

2.根据权利要求1所述的一种防脱螺纹装备,其特征在于:所述抓手外壳(101)内部设有紧定腔室(104),所述紧定腔室(104)内设有气槽(104a),所述气槽(104a)内部弹性连接有弹板(104a-1),所述弹板(104a-1)与所述气槽(104a)内的封闭空间填充有高压气体。

3.根据权利要求2所述的一种防脱螺纹装备,其特征在于:所述弹板(104a-1)与所述防脱螺栓(201)接触,所述气槽(104a)两侧设有气道(104a-2),所述气道(104a-2)内部滑动连接有泵件(104b)。

4.根据权利要求3所述的一种防脱螺纹装备,其特征在于:所述泵件(104b)与所述反驱件(103)接触并对其限位;

5.根据权利要求4所述的一种防脱螺纹装备,其特征在于:所述小齿凸起(202a-1)与所述防脱螺栓(201)的螺母处和所述抓手外壳(101)外壁形成抓紧效果。

6.根据权利要求5所述的一种防脱螺纹装备,其特征在于:所述抓手外壳(101)与所述抓手前端(102)均设有与所述防脱螺栓(201)相匹配的螺纹孔(a),所述防脱螺栓(201)末端设有橡胶端(201a),所述橡胶端(201a)穿过所述螺纹孔(a)与所述弹板(104a-1)接触。

7.根据权利要求6所述的一种防脱螺纹装备,其特征在于:所述大齿凸起(202a-2)倾角为α,所述防脱螺栓(201)的螺距倾角为β;

8.根据权利要求7所述的一种防脱螺纹装备,其特征在于:所述泵件(104b)与所述曲面异形块接触一端为圆端,所述抓手外壳(101)底部设有滑块(101a),所述抓手前端(102)套设并被紧定组件(200)固定连接在所述外壳(101)上。

9.超声波辅助激光熔覆夹具,其特征在于:包括权利要求1~8任一所述的一种防脱螺纹装备,以及,

10.根据权利要求9所述的超声波辅助激光熔覆夹具,其特征在于:所述定位滑轨(301)内设有声波发生器(301a),所述超声波发生器(301a)通过过线口(301b),与所述定位滑板(302)上的换能器(302b)电性连接。


技术总结
本发明公开了一种防脱螺纹装备及超声波辅助激光熔覆夹具,包括壳体,壳体由抓手外壳和与其螺栓固定连接的抓手前端,壳体内壁两侧弹性滑动连接有反驱件;紧定组件,包括连接抓手外壳和抓手前端的防脱螺栓,防脱螺栓上设有防脱垫片,防脱垫片由两个嵌合垫圈组成,嵌合垫圈一端面设有小齿凸起,另一端面设有大齿凸起,两大齿凸起相对嵌合;防脱螺栓螺杆处螺纹连接有预紧件,预紧件上设有斜曲槽,反驱件末端的圆珠端嵌在斜曲槽内部。在高抗震的紧定件配合下,对激光熔覆夹紧的平台框架加入超声振动的效果,在熔覆过程中调控金属涂层的显微组织,从而获得更优益的涂层性能。

技术研发人员:何锐,武美萍,缪小进,崔宸,揭大东,王航,曹漱
受保护的技术使用者:江南大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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