用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采煤機(jī)大齒輪的專用夾具，具體涉及一種用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆修復(fù)時(shí)的齒輪安裝夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]大齒輪是采煤機(jī)的關(guān)鍵部件，由于采煤過(guò)程中工況較差，多為低速重載傳動(dòng)，使得齒輪齒面容易迅速磨損或變形，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)齒輪失效報(bào)廢，因此齒輪成為采煤機(jī)中的主要易損件之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于齒輪失效而導(dǎo)致的礦山機(jī)械設(shè)備故障約占總故障的10%，而且大齒輪的制造成本一般較高，但修復(fù)齒輪費(fèi)用一般僅為制造費(fèi)用的1/4至1/3，并且隨著采煤機(jī)向大功率、高速、重載方向的發(fā)展，對(duì)齒輪綜合機(jī)械性能的要求越來(lái)越高，因此，為延長(zhǎng)采煤機(jī)大齒輪的使用時(shí)限，提高大齒輪的綜合使用性能，對(duì)磨損的大齒輪進(jìn)行修復(fù)再利用技術(shù)進(jìn)行研究成為必要。
[0003]激光熔覆再制造技術(shù)是以喪失使用價(jià)值的損壞廢舊零部件作為基材，以激光熔覆技術(shù)進(jìn)行修復(fù)再制造為主的高新技術(shù)。這種技術(shù)利用激光發(fā)生器發(fā)射高能激光束在短時(shí)間內(nèi)將被加工零件表面微熔，使零件表面預(yù)置粉末或與激光束同步輸送的合金粉末、合金絲完全熔化，經(jīng)過(guò)快速凝固，獲得與基體形成良好結(jié)合的熔覆層，達(dá)到零件表面幾何尺寸和原有性能的恢復(fù)。激光熔覆再制造技術(shù)的可以快速制備出相當(dāng)于基體材料性能的熔覆層，賦予零件耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等性能。激光熔覆修復(fù)的生產(chǎn)模式有利于降低成本、減少資源消耗與環(huán)境污染，是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)綠色工程。
[0004]在對(duì)采煤機(jī)大齒輪激光熔覆時(shí)，需要將采煤機(jī)大齒輪固定在激光熔覆的工作臺(tái)上，隨后利用激光熔覆設(shè)備的工作臺(tái)移動(dòng)及激光頭的移動(dòng)，對(duì)采煤機(jī)大齒輪進(jìn)行激光熔覆再制造加工。但是目前沒(méi)有用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決目前沒(méi)有用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:
[0007]本發(fā)明的一種用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具包括夾緊端蓋、大齒輪定位銷、分度裝置連接盤、分度盤、手柄支架、手柄、工作臺(tái)連接盤、分度凸輪和兩個(gè)夾具支撐架；夾緊端蓋與大齒輪定位銷的尾部可拆卸連接，分度裝置連接盤的一端面固裝在大齒輪定位銷的頭部，夾緊端蓋與大齒輪定位銷同軸且水平設(shè)置，夾緊端蓋的下端和分度裝置連接盤的下端各安裝有一個(gè)夾具支撐架，兩個(gè)夾具支撐架之間連接有工作臺(tái)連接盤，分度盤一端面固裝在分度裝置連接盤的另一端面上，大齒輪定位銷、分度裝置連接盤和分度盤同軸設(shè)置，分度盤的另一端面上沿圓周方向均布設(shè)置有個(gè)分度銷，手柄支架固裝在分度裝置連接盤的下部，手柄安裝在手柄支架上，分度凸輪固裝在手柄上，分度凸輪與分度盤的分度銷相互嗤合。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0009]本發(fā)明的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具能夠?qū)Σ擅簷C(jī)大齒輪進(jìn)行軸向及徑向定位裝夾，從而能夠保證采煤機(jī)大齒輪在激光熔覆修復(fù)時(shí)能夠完全定位和夾緊，從而保證采煤機(jī)大齒輪穩(wěn)定不晃動(dòng)；
[0010]本發(fā)明的采煤機(jī)大齒輪放置在夾具上后，通過(guò)夾緊端蓋和大齒輪定位銷對(duì)其進(jìn)行定位，同時(shí)，定位完成后，進(jìn)而再利用夾緊端蓋對(duì)采煤機(jī)大齒輪進(jìn)行夾緊，夾具下端設(shè)置有和激光熔覆設(shè)備工作臺(tái)連接的工作臺(tái)連接板，工作臺(tái)連接板通過(guò)螺釘擰緊在熔覆設(shè)備對(duì)夾具進(jìn)行固定，通過(guò)分度裝置可以分別將采煤機(jī)大齒輪的9個(gè)齒旋轉(zhuǎn)到加工位置，從而可以進(jìn)行激光熔覆修復(fù)加工。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具的整體結(jié)構(gòu)立體圖(一)；
[0012]圖2是本發(fā)明的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具的整體結(jié)構(gòu)立體圖(二)；
[0013]圖3是采煤機(jī)大齒輪安裝在本發(fā)明專用夾具的安裝示意圖；
[0014]圖4是采煤機(jī)大齒輪的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】一:如圖1?4所示，本實(shí)施方式的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具包括夾緊端蓋1、大齒輪定位銷2、分度裝置連接盤3、分度盤4、手柄支架6、手柄7、工作臺(tái)連接盤8、分度凸輪10和兩個(gè)夾具支撐架9 ;夾緊端蓋1與大齒輪定位銷2的尾部可拆卸連接，分度裝置連接盤3的一端面固裝在大齒輪定位銷2的頭部，夾緊端蓋1與大齒輪定位銷2同軸且水平設(shè)置，夾緊端蓋1的下端和分度裝置連接盤3的下端各安裝有一個(gè)夾具支撐架9，兩個(gè)夾具支撐架9之間連接有工作臺(tái)連接盤8，分度盤4 一端面固裝在分度裝置連接盤3的另一端面上，大齒輪定位銷2、分度裝置連接盤3和分度盤4同軸設(shè)置，分度盤4的另一端面上沿圓周方向均布設(shè)置有9個(gè)分度銷，手柄支架6固裝在分度裝置連接盤3的下部，手柄7安裝在手柄支架6上，分度凸輪10固裝在手柄7上，分度凸輪10與分度盤4的分度銷相互嚙合。
[0016]【具體實(shí)施方式】二:如圖1?2所示，本實(shí)施方式夾緊端蓋1與大齒輪定位銷2的尾部通過(guò)螺釘連接。如此設(shè)計(jì)，便于采煤機(jī)大齒輪拆卸安裝，同時(shí)對(duì)采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)定位和夾緊。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0017]【具體實(shí)施方式】三:如圖1?3所示，本實(shí)施方式手柄7包括手搖部和水平軸，水平軸的一端與手搖部固接為一體，水平軸的另一端由手柄支架6穿出，分度凸輪10固套在水平軸上。如此設(shè)計(jì)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7可以使得采煤機(jī)大齒輪的9個(gè)齒依次旋轉(zhuǎn)到待加工位置，從而可以進(jìn)行激光熔覆修復(fù)加工。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0018]【具體實(shí)施方式】四:如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式大齒輪定位銷2的圓周面上加工螺紋。如此設(shè)計(jì)，通過(guò)大齒輪定位銷2上的螺紋可以避免采煤機(jī)大齒輪繞大齒輪定位銷2旋轉(zhuǎn)，可以起到緊固的作用。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】五:如圖1?3所示，本實(shí)施方式夾具支撐架9為三角支撐架，兩個(gè)夾具支撐架9之間平行設(shè)置。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝工作臺(tái)連接盤8 ;同時(shí)由于齒輪自重較為平衡，且加工工程幾乎不存在作用力，因此采用端部螺栓加端蓋的夾緊方式。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一、二或四相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】六:如圖1?3所示，本實(shí)施方式所述激光熔覆的專用夾具還包括分度裝置端蓋5，分度裝置端蓋5通過(guò)螺釘固裝在分度盤4的中心處。如此設(shè)計(jì)，可以提高分度盤4的穩(wěn)定性。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0021]工作原理:
[0022]如圖4是采煤機(jī)大齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。由于采煤機(jī)大齒輪扭矩轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)特性，采煤機(jī)大齒輪上有中心通孔，因此優(yōu)先選擇該孔作為定位孔，采用長(zhǎng)銷進(jìn)行限位可以限制住4個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)；此外，采煤機(jī)大齒輪兩端均為小端面，夾緊端蓋1和大齒輪定位銷2的頭部可以作為小端面定位，限制其沿軸向的平移運(yùn)動(dòng)；
[0023]圖1和圖2均為采煤機(jī)大齒輪激光熔覆專用夾具示意圖。夾具體中的大齒輪定位銷2用于定位采煤機(jī)大齒輪中的中心通孔，從而限制采煤機(jī)大齒輪Y，Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及Y、Ζ方向的移動(dòng)；大齒輪定位銷2的端部用于限制齒輪的端部，限制其X方向的移動(dòng)；最后，大齒輪定位銷2的上的螺紋與采煤機(jī)大齒輪中心通孔的螺紋配合，限制其沿Υ方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將采煤機(jī)大齒輪六個(gè)自由度全部限制，完成定位；
[0024]在夾緊時(shí)，人工擰緊端蓋1使其緊貼在采煤機(jī)大齒輪的端部，通過(guò)壓緊力與摩擦力，對(duì)采煤機(jī)大齒輪進(jìn)行夾緊；同時(shí)，可以手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄7，手柄7帶動(dòng)分度凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，分度凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)分度盤4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整采煤機(jī)大齒輪的位置，由于分度凸輪10具有自鎖作用，可以將采煤機(jī)大齒輪限制在加工位置，當(dāng)一個(gè)輪齒修復(fù)完成后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄7可以調(diào)整下一個(gè)輪齒進(jìn)入加工位置，從而完成采煤機(jī)大齒輪的激光熔覆再制造加工。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具，其特征在于:所述激光熔覆的專用夾具包括夾緊端蓋(1)、大齒輪定位銷(2)、分度裝置連接盤(3)、分度盤(4)、手柄支架(6)、手柄(7)、工作臺(tái)連接盤(8)、分度凸輪(10)和兩個(gè)夾具支撐架(9);夾緊端蓋(1)與大齒輪定位銷(2)的尾部可拆卸連接，分度裝置連接盤(3)的一端面固裝在大齒輪定位銷(2)的頭部，夾緊端蓋(1)與大齒輪定位銷(2)同軸且水平設(shè)置，夾緊端蓋(1)的下端和分度裝置連接盤(3)的下端各安裝有一個(gè)夾具支撐架(9)，兩個(gè)夾具支撐架(9)之間連接有工作臺(tái)連接盤(8)，分度盤(4) 一端面固裝在分度裝置連接盤(3)的另一端面上，大齒輪定位銷(2)、分度裝置連接盤(3)和分度盤(4)同軸設(shè)置，分度盤(4)的另一端面上沿圓周方向均布設(shè)置有(9)個(gè)分度銷，手柄支架(6)固裝在分度裝置連接盤(3)的下部，手柄(7)安裝在手柄支架(6)上，分度凸輪(10)固裝在手柄(7)上，分度凸輪(10)與分度盤⑷的分度銷相互嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具，其特征在于:夾緊端蓋(1)與大齒輪定位銷(2)的尾部通過(guò)螺釘連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具，其特征在于:手柄(7)包括手搖部和水平軸，水平軸的一端與手搖部固接為一體，水平軸的另一端由手柄支架出)穿出，分度凸輪(10)固套在水平軸上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具，其特征在于:大齒輪定位銷(2)的圓周面上加工螺紋。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具，其特征在于:夾具支撐架(9)為三角支撐架，兩個(gè)夾具支撐架(9)之間平行設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具，其特征在于:所述激光熔覆的專用夾具還包括分度裝置端蓋(5)，分度裝置端蓋(5)通過(guò)螺釘固裝在分度盤(4)的中心處。
【專利摘要】用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具，它涉及一種專用夾具。本發(fā)明解決了目前沒(méi)有用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆的專用夾具的問(wèn)題。分度裝置連接盤一端面固裝在大齒輪定位銷的頭部，夾緊端蓋與大齒輪定位銷同軸且水平設(shè)置，夾緊端蓋的下端和分度裝置連接盤的下端各安裝有一個(gè)夾具支撐架，兩個(gè)夾具支撐架之間連接有工作臺(tái)連接盤，分度盤一端面固裝在分度裝置連接盤的另一端面上，大齒輪定位銷、分度裝置連接盤和分度盤同軸設(shè)置，分度盤的另一端面上沿圓周方向均布設(shè)置有個(gè)分度銷，手柄支架固裝在分度裝置連接盤的下部，手柄安裝在手柄支架上，分度凸輪固裝在手柄上，分度凸輪與分度盤的分度銷相互嚙合。本發(fā)明用于采煤機(jī)大齒輪激光熔覆。
【IPC分類】C23C24/10
【公開號(hào)】CN105256310
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510811621
【發(fā)明人】周亮, 朱波, 金光遠(yuǎn), 陳曦, 陳劍蕭
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日