一种气门座圈激光熔覆装置的制作方法

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1.本发明涉及气门座圈激光熔覆领域，具体是一种气门座圈激光熔覆装置。

背景技术：

2.由于活塞排气温度的升高对烧结气门座圈在高温下的导热性跟高温耐磨损性能提出了更高要求，而现有技术中气门座圈存在下述缺陷：
3.1、传统烧结气门座圈虽然采用铜溶浸工艺,但致密度无法达到理论密度,削减了高温耐磨损性能；2、传统气门座圈为了平衡成本及高硬度高耐磨性能，成型工序采用上下层两种不同材料进行填充，送粉均匀性差异较大，存在一定的材料混层等质量风险。3、传统烧结气门座圈优先考虑高温耐磨损性能,铜含量设计不会超过25％,削减了导热性进一步提高可能性。同时现有技术中气门座圈的制造设备，其中的各个组件较为分散，在实际生产加工过程中，存在加工连续性不高，气门座圈加工效率低的问题。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种气门座圈激光熔覆装置，通过将气门座圈加工装置的改进，能够实现气门座圈的激光熔覆工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种气门座圈激光熔覆装置，包括送料组件，所述送料组件用于将气门座圈送至加工工位；旋转机构，所述旋转机构用于固定气门座圈并通过转动以切换气门座圈的加工工位，所述旋转机构包括四个固定气门座圈的固定件以及带动固定件转动的第一驱动件，四个所述固定件分别对应第一工作位、第二工作位、第三工作位以及第四工作位，以及对应设置在旋转机构加工工位上的加工组件，所述加工组件包括与第一工作位对应的压料机构、与第二工作位对应的激光熔覆机构、与第三工作位对应的下料机构以及与第四工作位对应的清洗机构。
7.作为本发明进一步的方案：四个所述固定件均包括三个圆周均匀布置的夹爪，所述固定件下端固定连接有顶料组件。
8.作为本发明进一步的方案：所述顶料组件包括与夹爪底面相接触的顶料块、与顶料块固定相连的伸缩杆以及控制伸缩杆伸出长度的顶料驱动件。
9.作为本发明进一步的方案：所述压料机构包括压料杆以及固定在压料杆上的两个凸起，两个凸起内分别固定连接有用于检测压料状态的第一感应器和第二感应器。
10.作为本发明进一步的方案：所述激光熔覆机构包括激光熔覆机、用于调整激光熔覆机水平及竖直位置的控制组件以及用于带动固定件自转的第二驱动件。
11.作为本发明进一步的方案：所述激光熔覆机包括用于实现气门座圈激光熔覆的激光头以及放粉件。
12.作为本发明进一步的方案：所述下料机构包括通过倾斜滑台与固定件相连的收料件。
13.作为本发明进一步的方案：所述清洗机构包括清洗件以及与清洗件相固定的平移件。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构新颖，通过对气门座圈加工装置的改进，使加工装置具有四个工位，且固定气门座圈的装置能够通过转动以跳转至下一工位，直至气门座圈经过四个工位并依次加工完成，相较于现有技术中气门座圈的加工装置，本发明将各个加工组件集中，通过旋转固定气门座圈的装置即可实现加工工位的切换，在一定程度上免去了原有工位与工位之间的连接输送件，不仅节省了整体加工装置的占用空间，而且保证了对气门座圈加工的连贯性，提升了加工效率。
附图说明
15.图1为一种激光熔覆装置中旋转组件的结构示意图；
16.图2为一种激光熔覆装置中输送组件的结构示意图；
17.图3为一种激光熔覆装置中夹持组件的结构示意图；
18.图4为一种激光熔覆装置中激光熔覆机构的剖面结构示意图；
19.图中：10-送料组件、20-旋转机构、21-第一工作位、22-第二工作位、23-第三工作位、24-第四工作位、31-压料杆、32-第一感应器、33-第二感应器、34-夹爪、35-气门座圈、40-顶料组件、41-顶料块、42-伸缩杆、43-顶料驱动件。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明实施例中，一种气门座圈激光熔覆装置，包括送料组件10，所述送料组件10用于将气门座圈送至加工工位；旋转机构20，所述旋转机构20用于固定气门座圈并通过转动以切换气门座圈的加工工位，所述旋转机构20包括四个固定气门座圈的固定件以及带动固定件转动的第一驱动件，四个所述固定件分别对应第一工作位21、第二工作位22、第三工作位23以及第四工作位24；对应设置在旋转机构20加工工位上的加工组件，所述加工组件包括与第一工作位21对应的压料机构、与第二工作位22对应的激光熔覆机构、与第三工作位23对应的下料机构以及与第四工作位24对应的清洗机构。
22.如图2所示，四个所述固定件均包括三个圆周均匀布置的夹爪34，所述固定件下端固定连接有顶料组件40，所述顶料组件40向夹爪34一侧推动，顶料组件40中的顶料块41将三个夹爪34顶起，使其形成展开状态。所述顶料组件40包括与夹爪34底面相接触的顶料块41、与顶料块41固定相连的伸缩杆42以及控制伸缩杆42伸出长度的顶料驱动件43。所述顶料块41在伸缩件的带动下，能够将夹爪34活动端向上抬起，从而使各夹爪34均呈一定的倾斜角，三个夹爪34均呈张开状态，便于送料机构将气门座圈放置在固定件内，从而随着旋转机构20移动至下一个加工工位，对气门座圈依次加工。
23.如图2所示，所述压料机构用于将气门座圈压入夹爪34中固定，所述压料机构包括压料杆31以及固定在压料杆31上的两个凸起，两个凸起内分别固定连接有用于检测压料状
态的第一感应器32和第二感应器33；当压料杆31对气门座圈的压入状态正常时，两组感应器均检测不到凸起位置，第一感应器32和第二感应器33均灯灭，当压料杆31对气门座圈的压入状态异常时，一方面压料杆31的压入距离过长，另一方面第一感应器32和第二感应器33至少能检测到一组气门座圈的凸起构造，至少有一个感应器灯亮；当压入气门座圈倾斜时，压料杆31的压入距离过短，至少有一个感应器灯亮；通过上述感应器灯亮与否，判断压料杆31对气门座圈的压入效果。
24.在顶料组件40与压料杆31的配合作用下，能够控制三个夹爪34的夹紧与展开，从而实现对气门座圈的固定以及固定关系的解除。在实际使用过程中，顶料杆将三个夹爪34的活动端向上顶起，使三个夹爪34呈上开口大下开口小的展开状态，便于将气门座圈放置于三个夹爪34内；压料机构一方面能够检测气门座圈的压入状态，在将气门座圈固定的过程中，同时能够对气门座圈与夹爪34的配合关系进行检测。在压料杆31的作用下，不仅能够将夹爪34的展开状态调整为压紧状态，使气门座圈固定在夹爪34内，而且能够保证气门座圈在夹爪34中固定位置的准确性。
25.所述激光熔覆机构包括激光熔覆机、用于调整激光熔覆机水平及竖直位置的控制组件以及用于带动固定件自转的第二驱动件；所述激光熔覆机包括用于实现气门座圈激光熔覆的激光头以及放粉件。在实际使用过程中，气门座圈在第二驱动件作用下，实现均匀自转，放粉通道打开，激光延迟开启后开启熔覆作业，并且在控制组件的作用下，激光头在进行x轴和z轴移动作业，因气门座圈同时在匀速自转，所以激光熔覆过程是呈现一个螺旋进给状态进行。
26.如图3所示，所述下料机构包括通过倾斜滑台与固定件相连的收料件；在实际使用过程中，气门座圈从激光熔覆机构旋转至下料机构，顶料杆向上顶出，三个夹爪34张开，气门座圈在倾斜滑台上受自然重力和冲击力的情况下，滑落至收料装置中。
27.所述清洗机构包括清洗件以及与清洗件相固定的平移件，所述清洗件可以为但不仅限于钢丝刷，当固定件从下料机构旋转至清洗机构工位时，钢丝刷在平移件的带动下前进至固定件位置，钢丝刷自转清理固定件表面的粉尘，确保固定件夹具清洁，不影响二次装夹。钢丝刷旋转时间和次数可进行参数设定。
28.在实际使用过程中，气门座圈经过送料组件10输送至压料件下端，压料件在伸缩件带动作用下，下压两次，确保产品被稳定压入夹具中。所述压料机构中设有两个感应器，两个感应器通过检测工装位置综合判定判定压料状态，当上下感应器同时不亮，表明气门座圈压入正常，感应器其他显示状态均视为压入异常，设备停机报警，确保整体机构运行安全。
29.在实际使用过程中，旋转机构20由第一驱动件驱动自转，本实施例中旋转机构20自动运行转台每次旋转角度为90度，旋转机构20上每间隔30度等距安装一个三爪夹具，分别对应上料工位、激光熔覆工位、下料工位以及清理工位。
30.在实际使用过程中，当气门座圈旋转至激光熔覆工位时，气门座圈在第二驱动件转动下实现均匀自转，放粉通道打开，激光延迟开启后开始熔覆作业，并且在控制组件的带动下，能够使激光头在水平和竖直方向上移动，因产品同时在匀速自转，所述整个激光熔覆过程是呈现一个螺旋进给的状态进行。
31.在实际使用过程中，气门座圈旋转至下料组件处，顶料气缸向上顶出，夹具三爪张
开，产品在倾斜滑台上手自然重力和冲击力的情况下滑落至收料装置中。
32.在实际使用过程中，旋转件上的固定件(三爪夹具)旋转至清理组件处，清理组件中的钢丝刷在平移件带动下前进至夹具位置，钢丝刷旋转清理夹具表面的粉尘，确保夹具清洁，不影响二次装夹，钢丝刷旋转时间以及次数均可进行参数设定，使用灵活性强。
33.本发明结构新颖，运行稳定，通过对气门座圈加工装置的改进，使加工装置具有四个工位，且固定气门座圈的装置能够通过转动以跳转至下一工位，直至气门座圈经过四个工位并加工完成，相较于现有技术中气门座圈的加工装置，本发明将各个加工组件集中，通过旋转固定气门座圈的装置即可实现加工工位的切换，在一定程度上免去了原有工位与工位之间的连接输送件，不仅节省了整体加工装置的占用空间，而且提升了加工效率。
34.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种气门座圈激光熔覆装置，其特征在于，包括：送料组件，所述送料组件用于将气门座圈送至加工工位；旋转机构，所述旋转机构用于固定气门座圈并通过转动以切换气门座圈的加工工位，所述旋转机构包括四个固定气门座圈的固定件以及带动固定件转动的第一驱动件，四个所述固定件分别对应第一工作位、第二工作位、第三工作位以及第四工作位，以及对应设置在旋转机构加工工位上的加工组件，所述加工组件包括与第一工作位对应的压料机构、与第二工作位对应的激光熔覆机构、与第三工作位对应的下料机构以及与第四工作位对应的清洗机构。2.根据权利要求1所述的一种气门座圈激光熔覆装置，其特征在于，四个所述固定件均包括三个圆周均匀布置的夹爪，所述固定件下端固定连接有顶料组件。3.根据权利要求2所述的一种气门座圈激光熔覆装置，其特征在于，所述顶料组件包括与夹爪底面相接触的顶料块、与顶料块固定相连的伸缩杆以及控制伸缩杆伸出长度的顶料驱动件。4.根据权利要求1所述的一种气门座圈激光熔覆装置，其特征在于，所述压料机构包括压料杆以及固定在压料杆上的两个凸起，两个凸起内分别固定连接有用于检测压料状态的第一感应器和第二感应器。5.根据权利要求1所述的一种气门座圈激光熔覆装置，其特征在于，所述激光熔覆机构包括激光熔覆机、用于调整激光熔覆机水平及竖直位置的控制组件以及用于带动固定件自转的第二驱动件。6.根据权利要求5所述的一种气门座圈激光熔覆装置，其特征在于，所述激光熔覆机包括用于实现气门座圈激光熔覆的激光头以及放粉件。7.根据权利要求1所述的一种气门座圈激光熔覆装置，其特征在于，所述下料机构包括通过倾斜滑台与固定件相连的收料件。8.根据权利要求1所述的一种气门座圈激光熔覆装置，其特征在于，所述清洗机构包括清洗件以及与清洗件相固定的平移件。

技术总结

本发明公开了一种气门座圈激光熔覆装置，涉及气门座圈激光熔覆领域，本发明结构简单，通过对气门座圈加工装置的改进，使加工装置具有四个工位，且固定气门座圈的装置能够通过转动以跳转至下一工位，直至气门座圈经过四个工位并依次加工完成，相较于现有技术中气门座圈的加工装置，本发明将各个加工组件集中，通过旋转固定气门座圈的装置即可实现加工工位的切换，在一定程度上免去了原有工位与工位之间的连接输送件，不仅节省了整体加工装置的占用空间，而且保证了对气门座圈加工的连贯性，提升了加工效率。升了加工效率。升了加工效率。