[实用新型]与动力装置配套的玻璃模具喷焊用的工装夹具结构

说明书

技术领域

本实用新型属于工装夹具技术领域，具体涉及一种与动力装置配套的玻璃模具喷焊用的工装夹具结构。

背景技术

在玻璃制品的成型过程中，对于两开模或多开模的玻璃模具而言，其模腔直接与熔融的玻璃熔体频繁接触，受到玻璃的化学侵蚀、磨损和冷热交变应力（冷热交替变换应力）的作用，并且500-800℃左右的温度下服役，模腔表面、合缝面乃至两端端面极易氧化，加上模具零件之间存在难以避免的撞击，因而会产生并不限于以下几种损坏情形：疲劳损坏、机械碰撞损坏、氧化腐蚀损坏以及磨损损坏。

为了尽可能地提高玻璃模具的耐氧化、耐腐蚀、耐热疲劳和耐磨损等性能，通常采用等离子喷焊方式对玻璃模具的模腔、合缝面等部位喷焊合金材料层，合金材料主要指但并非绝对限于指镍的质量百分含量为90%以上的镍基合金粉。早先，业界普遍采用手工作业的方式（手工热喷涂）将镍基合金粉喷涂到玻璃模具的模腔、合缝面（也称合模面）以及两端端面的部位，但是存在以下欠缺：一是由于喷涂层孔隙率较高并且与玻璃模具基体的结合效果差，因而在玻璃模具上机使用的过程中往往会出现剥脱现象；二是工人的作业强度大并且效率低下，难以满足工业化的放大生产要求；三是镍基合金材料浪费较为严重，使成套玻璃模具的成本增加，因为在手工喷涂过程中，镍基合金层的厚度由喷涂工人主观掌握，于是出于对避免漏涂少涂情形的考虑，往往盲目地堆高焊层（即增大镍基合金焊层的实际厚度），并且在后续的工序中将多余的焊层以车削方式去除，从而不仅造成资源浪费，而且增大后续加工的工作量；四是由于在喷焊过程中，镍基合金焊粉经高温熔化至液态，再填充到玻璃模具上的喷焊预留位，又由于玻璃的模腔（业界称型腔）大多为不规则曲面，因而液态的焊粉流淌容易导致镍基合金喷涂层高低起伏不平，因而喷涂质量难以保障；五是由于手工喷涂质量会因工人的经验、情绪、责任心等因素的变化而变化，因而同一批次的玻璃模具的质量难以获得一致。

毫无疑问，利用自动化机械例如利用等离子喷焊机将镍基合金粉喷焊到玻璃模具的模腔、合缝面、瓶头部位、瓶颈部位和瓶底部位藉以体现对玻璃模具的强化处理，这在一定程度上可以避免手工喷涂的前述欠缺。然而，为了满足等离子喷焊机对玻璃模具喷焊镍基合金层，因而需要由结构合理的工装夹具与之配套。发明专利号ZL201010534566.4公开的“玻璃模具型腔等离子喷焊用的夹持机构”能将经预热炉预热的待喷焊镍基合金涂层的玻璃模具可靠夹住，但是由于该专利方案需要与价格昂贵的机械手配套使用，由机械手的手腕将夹持有玻璃模具的夹具（即夹持机构）移动到等离子喷焊机处，供等离子喷焊机对玻璃模具实施喷焊镍基合金层，并且由机械手进行90°的角度范围的翻转，具体可参见该专利的说明书的应用例。

通过对上述专利的说明书的全文阅读可知，其是作为机械手与等离子喷焊机之间的一个过渡机构，负责将预热完成后的有待于喷焊镍基合金层的玻璃模具夹住并且在等离子喷焊机完成喷焊后将玻璃模具释放，而在等离子喷焊机喷焊过程中，玻璃模具的位置变化如X轴Y轴这两个轴向上的圆弧转动均由机械手担当。因此该专利方案存在以下两点缺憾：其一，由于功能单一，即由于仅能体现对玻璃模具的夹住与释放，因而必须依赖于工业机器人的机械手；其二，由于需要依赖价格昂贵的工业机器人，因而对于面广量大的中小型的玻璃模具制造厂商而言，因投入工业机器人的资金庞大而难以承受。

由上述可知，对玻璃模具喷焊镍基合金层即喷焊层越均匀，则意味着在后续的机械表面加工（对喷焊层表面）中需要去除的表面层越少，既可节省价格昂贵的镍基合金粉，又可减轻后续加工的工作量。又，镍基合金焊粉喷焊至玻璃模具的喷焊预留位上时，由于在一段时间内呈液态，因此如果玻璃模具在被喷焊镍基合金焊层的过程中与由焊枪喷出的焊粉的方向不同，那么会导致液态焊粉流淌，产生凹凸情形，造成材料浪费（后续加工中的去除量增大）以及增大后续加工量。又，等离子喷焊机的主轴虽然能使焊枪实现X、Y和Z向的三座标运动，即实现前后、左右以及上下的直线运动，但是无法实现X向和Y向的转动。如前述，以工业机器人为后盾使工装夹具实现X向和/或Y向的转动虽然能够使玻璃模具的喷焊预留位上的熔池（镍基合金焊粉熔化后形成的熔液）平面与焊枪相垂直的垂直度，减少熔化的焊粉的流淌而藉以保障镍基合金焊层的平整度，但是正如前述，就中小型的玻璃模具制造厂商而言，对于价格昂贵的工业机器人往往望而却步。