申请/专利权人：河北农业大学

申请日：2018-04-19

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN108274180B

主分类号：B23K37/04

分类号：B23K37/04;B23K37/047;B23K10/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.01#授权;2018.08.07#实质审查的生效;2018.07.13#公开

摘要：本发明公开了一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，包括旋转部分、驱动设备和多个旋耕刀卡具，旋转部分包括旋转支撑架和设置在旋转支撑架下方中心部位的支撑立轴，驱动设备用于驱动旋转支撑架以立轴为圆心旋转，多个旋耕刀卡具在旋转支撑架上面以立轴为中心周向均布，旋耕刀卡具包括正切刃刀托块、磁铁块和侧切刃刀托块，正切刃刀托块、磁铁块和侧切刃刀托块由外向内依次设置在支撑架上，它们的中心连线位于以立轴为轴心的径线上，在正切刃刀托块上部设有正切刃刀前端固定部。它具有卡固牢固、定位准确、上下料快捷等特点，可实现旋耕刀刃部自动堆焊的循环上下料。

主权项：1.一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，其特征在于：所述装置包括旋转部分、驱动设备和多个旋耕刀卡具，所述旋转部分包括旋转支撑架1和设置在所述旋转支撑架下方中心部位的支撑立轴2，所述驱动设备用于驱动所述旋转支撑架1以所述立轴2为圆心旋转，所述多个旋耕刀卡具在所述旋转支撑架1上面以立轴2为中心周向均布，所述旋耕刀卡具包括正切刃刀托块3、磁铁块4和侧切刃刀托块5，所述正切刃刀托块3、磁铁块4和侧切刃刀托块5由外向内依次设置在所述支撑架1上，它们的中心连线位于以所述立轴2为轴心的径线上，在所述正切刃刀托块3上部设有正切刃刀前端固定部，所述正切刃刀前端固定部包括位于所述正切刃刀托块一侧的凹槽和卡件3-1，所述凹槽包括与旋耕刀6的正切刃刀前端角部两个相邻侧边沿相适配的两个侧立面3-2和与所述正切刃刀前端底面倾斜角度相适配的正切刃刀托举面3-3，所述卡件3-1用于卡住所述正切刃刀前端上表面以将所述旋耕刀6的正切刃刀前端卡固在所述凹槽内，侧切刃刀托块5上部设有与所述旋耕刀6的侧切刃刀底面的倾斜角度相适配的侧切刃刀托举面5-1，在所述侧切刃刀托举面5-1位于所述凹槽同一侧的边缘部位设有侧切刃刀定位突起5-2，所述旋耕刀6被所述旋耕刀卡具固定住时，它们的固定连接结构为：所述旋耕刀6的侧切刃刀一侧边沿被所述侧切刃刀定位突起5-2限位，使所述旋耕刀6的正切刃刀另一侧前端部嵌入所述凹槽内形成对所述旋耕刀6的横向定位，所述卡件3-1将所述正切刃刀前端部固定，以防止焊接时翘起，所述磁铁块4产生的磁力使所述正切刃刀前端底面紧密贴合在所述凹槽内的正切刃刀托举面3-3上，并使所述侧切刃刀后端底面紧密贴合在所述侧切刃刀托举面5-1上，形成对所述旋耕刀6的纵向定位。

全文数据：一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置技术领域[0001]本发明涉及一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置。背景技术[0002]旋耕刀工作时，受到土壤、砾石、农作物秸杆等强烈的磨料磨损，失效频繁，使用寿命低，不仅增加作业成本，甚至耽误农时、影响农业生产。我国每年消耗上亿片旋耕刀，旋耕刀片的大量消耗，不仅损耗大量钢铁资源，而且越来越多的金属进入土壤，造成土壤生态环境恶化。[0003]为了提高旋耕刀的使用寿命，主要是优化选料和热处理工艺。目前旋耕刀常用材料有65Mn、60Si2Mn、28SiMnB等，采用的热处理工艺主要为淬火+中温回火，处理完后刀片的硬度多在42〜50HRC。但此硬度和显微组织难以抵抗土壤中硬质颗粒二氧化硅等）强烈的摩擦磨损，尤其在粘质、砂粒较多的土壤，磨损更为严重、失效极其频繁、使用寿命会大大降低。[0004]等离子堆焊应用于阀门的阀板，阀座密封面喷焊，石油钻头的喷焊，使用寿命提高了2〜5倍以上。而旋耕刀属于不规则形状，刀刃部属于不规则曲面结构，自动化堆焊难度大。目前，多为手工焊接方式，1片旋耕刀的堆焊时间为90秒左右，生产效率低、人工成本高是旋耕刀刃部堆焊推广应用的主要屏障，难以满足数千万旋耕刀片的市场需求。[0005]基于此，迫切需求一种对于旋耕刀刃部固定及定位的循环上下料装置，以使旋耕刀刃部自动堆焊成为可能。发明内容[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，它具有卡固牢固、定位准确、上下料快捷等特点，可实现旋耕刀刃部自动堆焊的循环上下料。[0007]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：[0008]—种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，包括旋转部分、驱动设备和多个旋耕刀卡具，旋转部分包括旋转支撑架和设置在旋转支撑架下方中心部位的支撑立轴，驱动设备用于驱动旋转支撑架以立轴为圆心旋转，多个旋耕刀卡具在旋转支撑架上面以立轴为中心周向均布，旋耕刀卡具包括正切刃刀托块、磁铁块和侧切刃刀托块，正切刃刀托块、磁铁块和侧切刃刀托块由外向内依次设置在支撑架上，它们的中心连线位于以立轴为轴心的径线上，在正切刃刀托块上部设有正切刃刀前端固定部，正切刃刀前端固定部包括位于正切刃刀托块一侧的凹槽和卡件，凹槽包括与旋耕刀的正切刃刀前端角部两个相邻侧边沿相适配的两个侧立面和与正切刃刀前端底面倾斜角度相适配的正切刃刀托举面，卡件用于卡住正切刃刀前端上表面以将旋耕刀的正切刃刀前端卡固在凹槽内，侧切刃刀托块上部设有与旋耕刀的侧切刃刀底面的倾斜角度相适配的侧切刃刀托举面，在侧切刃刀托举面位于凹槽同一侧的边缘部位设有侧切刃刀定位突起，旋耕刀被旋耕刀卡具固定住时，它们的固定连接结构为:旋耕刀的侧切刃刀一侧边沿被侧切刃刀定位突起限位，使旋耕刀的正切刃刀另一侧前端部嵌入凹槽内形成对旋耕刀的横向定位，卡件将正切刃刀前端部固定，以防止焊接时翘起，磁铁块产生的磁力使正切刃刀前端底面紧密贴合在凹槽内的侧切刃刀托举面上，并使侧切刃刀后端底面紧密贴合在侧切刃刀托举面上，形成对旋耕刀的纵向定位。[0009]本发明进一步改进在于：[0010]形成侧切刃刀托举面的材质包括磁铁。[0011]旋耕刀卡具通过径向排列的定位固定孔固定在旋转支撑架上，定位固定孔为多个，以使正切刃刀托块、磁铁块和侧切刃刀托块根据所固定的不同型号的旋耕刀调整安装位置。[0012]旋转支撑架和设置在旋转支撑架下方中心部位的支撑立轴固定连接。[0013]卡件为形;旋转支撑架为圆盘形。[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：[0015]本发明在对旋耕刀不规则结构及刀刃部不规则曲面形状的深入研究的基础上，总结其结构、形状特点设计出旋耕刀卡具，通过磁铁块产生的磁力使正切刃刀前端底面紧密贴合固定在凹槽内的侧切刃刀托举面上，并使侧切刃刀后端底面紧密贴合固定在侧切刃刀托举面上，形成对旋耕刀的纵向定位，侧切刃刀定位突起限位旋耕刀的侧切刃刀一侧，使旋耕刀的正切刃刀另一侧前端部嵌入凹槽内形成对旋耕刀的横向定位，卡件将正切刃刀前端部固定，以防止焊接时翘起，从而完成在自动焊接时对旋耕刀刃部焊口的统一定位;通过驱动设备驱动旋转支撑架以立轴为圆心旋转，从而达到使以立轴为中心周向均布的旋耕刀卡具依次通过等离子焊枪，等离子焊枪的焊接轨迹与各固定在旋耕刀卡具上的旋耕刀焊口走向一致的目的，使旋耕刀刃部自动堆焊成为可能。[0016]本发明结合自动堆焊技术，实现了旋耕刀刃部自动堆焊，30秒左右即可实现完成对一片旋耕刀的堆焊，较之前的人工焊接方式具有工艺规范，人工因素影响小，产品表面成型美观、一致性较高。成本低，操作简便，高效快捷，省时省力，稳定性高，可靠性高，且工艺适应性强等特点。附图说明[0017]图1是本发明的结构示意图；[0018]图2是图1中旋耕刀卡具及其定位固定孔的结构示意图；[0019]图3是旋耕刀与旋耕刀卡具固定连接结构示意图。[0020]在附图中：1.旋转支撑架；1-1.旋耕刀卡具定位固定孔;2.立轴;3.正切刃刀托块；3-1.卡件;3-2.凹槽侧立面;3-3.正切刃刀托举面;4.磁铁块;5.侧切刃刀托块;5-1.侧切刃刀托举面;5-2.侧切刃刀定位突起;5-3.磁铁;6.旋耕刀；7.等离子焊枪。具体实施方式[0021]下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。[0022]由图1-3所示的实施例可知，本实施例包括旋转部分、驱动设备和多个旋耕刀卡具，旋转部分包括旋转支撑架1和设置在旋转支撑架下方中心部位的支撑立轴2，驱动设备驱动电机，图中未示出）用于驱动旋转支撑架1以立轴2为圆心旋转，多个旋耕刀卡具在旋转支撑架1上面以立轴2为中心周向均布，旋耕刀卡具包括正切刃刀托块3、磁铁块4和侧切刃刀托块5，正切刃刀托块3、磁铁块4和侧切刃刀托块5由外向内依次设置在支撑架1上，它们的中心连线位于以立轴2为轴心的径线上，在正切刃刀托块3上部设有正切刃刀前端固定部，正切刃刀前端固定部包括位于正切刃刀托块一侧的凹槽和卡件3-1，凹槽包括与旋耕刀6的正切刃刀前端角部两个相邻侧边沿相适配的两个侧立面3-2和与正切刃刀前端底面倾斜角度相适配的正切刃刀托举面3-3,卡件3-1用于卡住正切刃刀前端上表面以将旋耕刀6的正切刃刀前端卡固在凹槽内，侧切刃刀托块5上部设有与旋耕刀6的侧切刃刀底面的倾斜角度相适配的侧切刃刀托举面5-1，在侧切刃刀托举面5-1位于凹槽同一侧的边缘部位设有侧切刃刀定位突起5-2，旋耕刀6被旋耕刀卡具固定住时，它们的固定连接结构为:旋耕刀6的侧切刃刀一侧边沿被侧切刃刀定位突起5-2限位，使旋耕刀6的正切刃刀另一侧前端部嵌入凹槽内形成对旋耕刀6的横向定位，卡件3-1将正切刃刀前端部固定，以防止焊接时翘起，磁铁块4产生的磁力使正切刃刀前端底面紧密贴合在凹槽内的侧切刃刀托举面3-3上，并使侧切刃刀后端底面紧密贴合在侧切刃刀托举面5-1上，形成对旋耕刀6的纵向定位。[0023]形成侧切刃刀托举面5-1的材质包括磁铁5-3。[0024]旋耕刀卡具通过径向排列的定位固定孔1-1固定在旋转支撑架1上，定位固定孔1-1为多个，以使正切刃刀托块3、磁铁块4和侧切刃刀托块5根据所固定的不同型号的旋耕刀6调整安装位置。[0025]旋转支撑架1和设置在旋转支撑架下方中心部位的支撑立轴2固定连接。[0026]卡件3-1为""形;旋转支撑架1为圆盘形。[0027]焊接过程：[0028]在驱动设备驱动电机的驱动下，旋转支撑架1带动旋耕刀卡具旋转，当旋转至焊枪位置时，在控制装置的控制下停止运转，焊枪按设计好的与旋耕刀焊口走向一致的轨迹完成对旋耕刀刃部的焊接，焊接完毕，在控制装置的控制下驱动电机驱动旋转支撑架1继续旋转，完成对下一个旋耕刀刃部的焊接。

权利要求：1.一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，其特征在于:所述装置包括旋转部分、驱动设备和多个旋耕刀卡具，所述旋转部分包括旋转支撑架（1和设置在所述旋转支撑架下方中心部位的支撑立轴2，所述驱动设备用于驱动所述旋转支撑架（1以所述立轴2为圆心旋转，所述多个旋耕刀卡具在所述旋转支撑架（1上面以立轴2为中心周向均布，所述旋耕刀卡具包括正切刃刀托块3、磁铁块⑷和侧切刃刀托块5，所述正切刃刀托块3、磁铁块4和侧切刃刀托块5由外向内依次设置在所述支撑架（1上，它们的中心连线位于以所述立轴（2为轴心的径线上，在所述正切刃刀托块3上部设有正切刃刀前端固定部，所述正切刃刀前端固定部包括位于所述正切刃刀托块一侧的凹槽和卡件3-1，所述凹槽包括与旋耕刀（6的正切刃刀前端角部两个相邻侧边沿相适配的两个侧立面3-2和与所述正切刃刀前端底面倾斜角度相适配的正切刃刀托举面3-3，所述卡件3-1用于卡住所述正切刃刀前端上表面以将所述旋耕刀（6的正切刃刀前端卡固在所述凹槽内，侧切刃刀托块5上部设有与所述旋耕刀（6的侧切刃刀底面的倾斜角度相适配的侧切刃刀托举面5-1，在所述侧切刃刀托举面5-1位于所述凹槽同一侧的边缘部位设有侧切刃刀定位突起5-2，所述旋耕刀⑹被所述旋耕刀卡具固定住时，它们的固定连接结构为:所述旋耕刀6的侧切刃刀一侧边沿被所述侧切刃刀定位突起5-2限位，使所述旋耕刀（6的正切刃刀另一侧前端部嵌入所述凹槽内形成对所述旋耕刀⑹的横向定位，所述卡件3-1将所述正切刃刀前端部固定，以防止焊接时翘起，所述磁铁块⑷产生的磁力使所述正切刃刀前端底面紧密贴合在所述凹槽内的侧切刃刀托举面3-3上，并使所述侧切刃刀后端底面紧密贴合在所述侧切刃刀托举面5-1上，形成对所述旋耕刀6的纵向定位。2.根据权利要求1所述的一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，其特征在于:形成所述侧切刃刀托举面5-1的材质包括磁铁5-3。3.根据权利要求1或2所述的一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，其特征在于:所述旋耕刀卡具通过径向排列的定位固定孔（1-1固定在所述旋转支撑架（1上，所述定位固定孔（1-1为多个，以使所述正切刃刀托块3、磁铁块⑷和侧切刃刀托块5根据所固定的不同型号的旋耕刀⑹调整安装位置。4.根据权利要求3所述的一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，其特征在于:所述旋转支撑架1和设置在所述旋转支撑架下方中心部位的支撑立轴2固定连接。5.根据权利要求4所述的一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置，其特征在于:所述卡件3-1为形;所述旋转支撑架1为圆盘形。

百度查询： 河北农业大学 一种旋耕刀刃部自动堆焊上下料装置

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