[发明专利]一种激光熔覆侧向送粉喷嘴的可调夹具

说明书

技术领域

本发明涉及激光加工设备领域，特别是指一种激光熔覆侧向送粉喷嘴的可调夹具。

背景技术

激光加工技术是利用高能量密度激光束对材料进行非接触式加工的一类先进加工方法的总称。激光熔覆是发展较为活跃的激光加工技术之一，其原理是利用铺粉或送粉的方法在工件表面喷洒金属粉末，并使高能激光束聚焦在工件表面，聚焦激光束照射工件表面的金属粉末，焦点位置的金属粉末和工件表面薄层发生熔化，形成一定形状和大小的熔池，当激光束焦点以一定速度按预定轨迹运动，激光束移开后的熔池迅速凝固，从而在工件表面激光束扫过的区域熔覆上一层具有特殊物理、化学或力学性能的金属涂层。

目前，激光熔覆技术按照金属粉末送给的方式主要有三种方法：铺粉法、同轴送粉法和侧向送粉法。其中，侧向送粉法激光熔覆加工系统主要包括激光器、光路系统、送粉器、数控加工机床和加工头等，为了实现加工过程中的同步送粉，其中加工头内一般包含一个金属粉末送给装置。金属粉末送给装置一般是相对激光筒固定的安装连接方式，即加工过程中粉末束与激光束之间的夹角是固定的，要调整该夹角需要将二者拆卸开并重新调整后再安装起来，调整很不方便，也不能在加工过程中调整。

专利号为201410833629.4的中国发明专利《用于固定测温装置镜头的可调夹具及测温装置》中公开了一种用于固定测温装置镜头的可调夹具，其结构也可用于激光熔覆侧向送粉喷嘴的夹持装置。这种一种激光熔覆侧向送粉喷嘴的可调夹具，包括固定结构、第一板、第二板和支撑结构，固定结构设置有贯通该结构且用于固定镜头的配合孔；固定结构相对于配合孔贯通方向的任意侧设置有间距为a的第一孔和第二孔；第一板上开设有连接孔和以该连接孔中心为圆心、以长度a为半径的设定弧度的圆弧槽；第一孔和连接孔可活动连接，第二孔与圆弧槽配合；第一板与第二板成设定角度连接，第二板上开设有直线导槽；支撑结构上设置有与直线导槽配合的至少两个第三孔，第三孔中设置有穿过直线导槽且能阻挡第二板的结构。这种一种激光熔覆侧向送粉喷嘴的可调夹具虽然结构简单，但需要手动松紧螺母调节送粉喷嘴的相对位置，在手动调节过程中不可避免产生振动，无法调节到准确的位置，同时在量程太小，精确度太低，无法精确调节。

发明内容

本发明解决了现有技术中激光熔覆侧向送粉喷嘴在调节过程中无法精密调节，手动调节过程中因手的抖动使定位产生偏差的不足在的问题，提出一种激光熔覆侧向送粉喷嘴的可调夹具。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种激光熔覆侧向送粉喷嘴的可调夹具，其组成包括：固定机构、转动机构、移动机构、升降机构，所述固定机构通过螺母与转动机构连接固定，转动机构通过螺栓螺母与连接架一端平板连接固定，移动机构通过螺钉与连接架另一端法兰盘连接固定，升降机构与移动机构通过螺钉连接固定，升降机构通过螺钉与支撑架一端平面连接固定，支撑架另一端平板与激光设备通过螺钉连接固定。

所述固定机构包括手棒、自锁丝杠、导向座、压块、夹具体；手棒与自锁丝杠一端轴内孔配合；自锁丝杠与导向座配合，自锁丝杠一端轴内水平位置孔与手棒配合，另一端轴与压块配合；导向座与夹具体通过螺纹连接

所述转动机构包括支撑板、摇杆、丝杠螺母机构，支撑板上设置有连接孔和以该连接孔中心为圆心、以长度a为半径的设定弧度的圆弧槽，所述连接孔和圆弧槽均沿相同方向贯通该第一板；摇杆一端设置有带有键槽的孔，可以通过键与固定机构键槽连接，带动固定机构整体转动，摇杆另一端与丝杠螺母机构连接，随螺母移动；丝杠螺母机构包括丝杠、螺母、轴承、轴承座，螺母与摇杆另一端连接，螺母连接在丝杠上，丝杠通过轴承固定在轴承座，轴承座通过螺栓螺母固定在支撑板上。

所述移动机构包括支撑板、梯形丝杠、滑动螺母、滑块、轴承座、刻度盘、手轮；支撑板与轴承座通过螺栓螺母连接，支撑板与滑块配合；两个滑动螺母通过螺钉固定在滑块两侧，两个滑动螺母可以通过调整垫片调节两者位置关系；梯形丝杠与滑动螺母配合，梯形丝杠通过双推轴承与深沟球轴承固定在轴承座上，梯形丝杠轴一端与刻度盘和手轮连接；刻度盘与梯形丝杠一端轴通过紧固螺钉连接；手轮通过键与梯形丝杠一端轴末端连接。

所述升降机构包括壳体、蜗轮蜗杆机构、滚珠丝杠螺母机构、刻度盘、手轮；蜗轮通过一对圆锥滚子轴承固定在壳体内；滚珠丝杠螺母机构与蜗轮配合，两个螺母通过螺钉与蜗轮两端连接，两个螺母通过调整垫片调节两者位置；蜗杆通过一对圆锥滚子轴承固定在壳体内，蜗杆一端轴连接刻度盘与手轮；刻度盘与蜗杆一端轴通过紧固螺钉连接；手轮通过键与梯形丝杠一端轴末端连接。