本發(fā)明涉及一種自動化電火花處理裝置,特別涉及一種管件的自動化電火花處理裝置及處理方法,屬于模具和鑄件表面缺陷修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電火花沉積是目前廣泛應(yīng)用的一種模具和鑄件表面缺陷修復(fù)技術(shù),其特點是設(shè)備價格低,手工操作靈活性高。電火花沉積采用電極材料一般為硬質(zhì)合金、不銹鋼、鋁等金屬和合金。但是電火花焊槍手工操作的特點也導(dǎo)致其大面積涂覆時效率低下、勞動強度高、均勻性差。當(dāng)需要利用電火花大面積沉積防護涂層時,自動化涂覆裝置就具有很大的優(yōu)勢。
在管件內(nèi)表面,尤其是細(xì)長管內(nèi)表面涂覆熱障、耐蝕和耐磨涂層一直是表面工程領(lǐng)域的難點技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對電火花焊槍手工操作導(dǎo)致其大面積涂覆時效率低下、勞動強度高、均勻性差的問題,本發(fā)明提供一種管件的自動化電火花處理裝置及處理方法。
本發(fā)明的一種管件的自動化電火花處理裝置,所述裝置包括主移動平臺、旋轉(zhuǎn)卡盤和控制系統(tǒng);
旋轉(zhuǎn)卡盤用于連接待處理管件的一端,旋轉(zhuǎn)卡盤設(shè)置在主移動平臺上,控制系統(tǒng),用于控制主移動平臺帶動旋轉(zhuǎn)卡盤沿待處理管件的軸向運動;
控制系統(tǒng),還用于控制旋轉(zhuǎn)卡盤帶動待處理管件旋轉(zhuǎn);
焊槍的電極與待處理管件的外表面或內(nèi)表面接觸;
控制系統(tǒng),還用于控制焊槍工作。
優(yōu)選的是,所述裝置還包括焊槍移動平臺;
處理待處理管件的外表面時,將焊槍設(shè)置在焊槍移動平臺上;
控制系統(tǒng),還用于控制焊槍移動平臺運動進而調(diào)節(jié)焊槍與待處理管件外表面的位置關(guān)系。
優(yōu)選的是,焊槍移動平臺包括龍門架、縱向移動平臺和橫向移動平臺;
橫向移動平臺固定在龍門架的橫梁上,縱向移動平臺設(shè)置在橫向移動平臺上,縱向移動平臺在橫向移動平臺上左右滑動,焊槍設(shè)置在縱向移動平臺上,焊槍在縱向移動平臺上上下滑動。
優(yōu)選的是,所述焊槍為單電極式旋轉(zhuǎn)焊槍。
優(yōu)選的是,所述焊槍為雙電極式旋轉(zhuǎn)焊槍,兩個電極的放電端分別位于待處理管件的內(nèi)腔。
優(yōu)選的是,所述電極與焊槍的夾持頭之間設(shè)置彈簧。
本發(fā)明還提供一種管件的自動化電火花處理裝置的處理方法,所述方法包括如下步驟:
步驟一:將待處理管件的一端安裝在旋轉(zhuǎn)卡盤上,將焊槍的電極與待處理管件的端部外表面或內(nèi)表面接觸,所述端部為懸空端或固定端;
步驟二:控制焊槍進行電火花處理,同時控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)卡盤帶動待處理管件旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速范圍為100~1000rpm,當(dāng)旋轉(zhuǎn)到設(shè)定圈數(shù),轉(zhuǎn)入步驟三;
步驟三:控制系統(tǒng)控制主移動平臺沿待處理管件的軸向移動設(shè)定的步進距離,所述步進距離的范圍為0.05~0.5mm,
重復(fù)步驟二和步驟三,直至電極的放電點覆蓋待處理管件的外表面或內(nèi)表面。
優(yōu)選的是,所述方法還包括:
控制系統(tǒng)控制主移動平臺往復(fù)運動,實現(xiàn)多次涂覆。
上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來替代,只要能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的有益效果在于,本發(fā)明設(shè)置主移動平臺1和旋轉(zhuǎn)卡盤2,通過控制系統(tǒng)控制,能進行外表面或內(nèi)表面電火花自動化處理,實現(xiàn)管件內(nèi)表面和外表面全部涂覆,涂層均勻性好,勞動強度低。
附圖說明
圖1為具體實施方式中管件的自動化電火花處理裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的左視圖。
圖3為單電極式旋轉(zhuǎn)焊槍的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為管件7內(nèi)表面電火花處理時的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但不作為本發(fā)明的限定。
結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式所述的一種管件的自動化電火花處理裝置,包括主移動平臺1、旋轉(zhuǎn)卡盤2和控制系統(tǒng);
旋轉(zhuǎn)卡盤2設(shè)置在主移動平臺1上,主移動平臺1帶動旋轉(zhuǎn)卡盤2移動;
旋轉(zhuǎn)卡盤2連接待處理管件7的一端,將焊槍6的電極與待處理管件7的外表面或內(nèi)表面接觸;
本實施方式用于實現(xiàn)管件的外表面電火花處理,工作時,控制系統(tǒng)控制位于待處理管件7的外表面或內(nèi)表面的焊槍進行放電涂覆、旋轉(zhuǎn)卡盤2帶動待處理管件7旋轉(zhuǎn)和主移動平臺1移動,使焊槍6的電極放電點覆蓋整個待處理管件7外表面或內(nèi)表面。
本實施方式通過將焊槍固定,待處理管件7自動徑向旋轉(zhuǎn)和軸向移動,實現(xiàn)整個待處理管件7外表面或內(nèi)表面的涂覆,不需要人為操作。
本實施方式中控制系統(tǒng)通過對主移動平臺1、旋轉(zhuǎn)卡盤2和焊槍6的供電電源進行控制,進而控制其工作。同時還控制旋轉(zhuǎn)卡盤2的轉(zhuǎn)速和主移動平臺1的步進距離。
本實施方式中,對主移動平臺1、旋轉(zhuǎn)卡盤2和焊槍6的控制可通過編程實現(xiàn)。
優(yōu)選實施例中,處理待處理管件7的外表面時,本實施方式還包括焊槍移動平臺,該焊槍移動平臺用于固定焊槍,通過控制系統(tǒng)控制焊槍移動平臺運動,進而調(diào)節(jié)焊槍6與待處理管件7外表面的位置關(guān)系。
本實施方式實現(xiàn)自動控制節(jié)焊槍6的電極與待處理管件7外表面的位置關(guān)系。
優(yōu)選實施例中,本實施方式的焊槍移動平臺包括龍門架31、縱向移動平臺32和橫向移動平臺33;
橫向移動平臺固定在龍門架的橫梁31上,縱向移動平臺設(shè)置在橫向移動平臺上,縱向移動平臺在橫向移動平臺上左右滑動,焊槍設(shè)置在縱向移動平臺上,焊槍6在縱向移動平臺上上下滑動。
本實施方式中,縱向移動平臺通過滑動第一滑動塊35與橫向移動平臺上連接:第一滑動塊35的一側(cè)與縱向移動平臺固定連接,第一滑動塊35的另一側(cè)與橫向移動平臺上的軌道滑動連接。焊槍6通過第二滑動塊34與縱向移動平臺連接:第二滑動塊34的一側(cè)與縱向移動平臺的軌道滑動連接,焊槍6設(shè)置在第二滑動塊34的底側(cè)。
本實施方式在固定焊槍的同時,通過調(diào)節(jié)第一滑動塊35與第二滑動塊34,進而調(diào)節(jié)焊槍與待處理管件7外表面的位置關(guān)系。本實施方式對第一滑動塊35與第二滑動塊34的滑動控制,可以通過拖鏈或者運動控制器實現(xiàn)。
優(yōu)選實施例中,處理待處理管件7的內(nèi)表面時,本實施方式還包括固定卡盤4;
固定卡盤4位于待處理管件7的另一端,焊槍6固定在固定卡盤4上,該焊槍6的電極伸入至待處理管件7的內(nèi)部。
本實施方式用于實現(xiàn)管件內(nèi)表面的電火花處理,工作時,控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)卡盤2帶動待處理管件7旋轉(zhuǎn)及主位移臺的移動,使位于待處理管件7內(nèi)部的焊槍6電極放電點覆蓋整個管件內(nèi)表面。
優(yōu)選實施例中,在進行待處理管件7外表面電火花處理時,焊槍6采用單電極式旋轉(zhuǎn)焊槍。
電極與待處理管件7外表面接觸。
如圖3所示,本實施方式的焊槍包括電極61、夾持頭62、旋轉(zhuǎn)軸64、本體63和電火花電源;本體63包括外殼631、電刷632和電機633;
電極61設(shè)置在夾持頭62的一端,夾持頭的另一端與旋轉(zhuǎn)軸64的一端連接,旋轉(zhuǎn)軸64的另一端穿過電刷632與電機633的輸出端連接,電火花電源為電刷供電。
優(yōu)選實施例中,在進行待處理管件7內(nèi)表面電火花處理時,焊槍6為雙電極式旋轉(zhuǎn)焊槍,兩個電極61的放電端分別位于待處理管件7的內(nèi)腔;
所述電極61與焊槍6的夾持頭62之間設(shè)置彈簧65,采用彈簧65確保電極61與待處理管件7內(nèi)表面接觸,通過更換不同剛度的彈簧實現(xiàn)接觸力大小調(diào)控。
本實施方式還提供一種管件的自動化電火花處理裝置的處理方法,包括如下步驟:
步驟一:將待處理管件7的一端安裝在旋轉(zhuǎn)卡盤2上,將焊槍6的電極與待處理管件7的端部外表面或內(nèi)表面接觸,所述端部為懸空端或固定端;
步驟二:控制焊槍6進行電火花處理,同時控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)卡盤2帶動待處理管件7旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速范圍為100~1000rpm,當(dāng)旋轉(zhuǎn)到設(shè)定圈數(shù),轉(zhuǎn)入步驟三;
步驟三:控制系統(tǒng)控制主移動平臺1沿待處理管件7的軸向移動設(shè)定的步進距離,所述步進距離的范圍為0.05~0.5mm;
重復(fù)步驟二和步驟三,直至電極的放電點覆蓋待處理管件7的外表面或內(nèi)表面。
控制系統(tǒng)控制主移動平臺1往復(fù)運動,實現(xiàn)多次涂覆。
實施例1:如圖1和圖2所示,本實施例的一種管件的自動化電火花處理裝置包括主移動平臺1、旋轉(zhuǎn)卡盤2、控制系統(tǒng)、焊槍移動平臺和底座5;
旋轉(zhuǎn)卡盤2用于連接待處理管件7的一端,旋轉(zhuǎn)卡盤2設(shè)置在主移動平臺1上,控制系統(tǒng),用于控制主移動平臺1帶動旋轉(zhuǎn)卡盤2沿待處理管件的軸向運動;
控制系統(tǒng),還用于控制旋轉(zhuǎn)卡盤2帶動待處理管件7旋轉(zhuǎn);
焊槍6的電極位于待處理管件7的外表面或內(nèi)表面,控制系統(tǒng),還用于控制焊槍6工作;
焊槍移動平臺包括龍門架31、縱向移動平臺32和橫向移動平臺33;
橫向移動平臺33固定在龍門架31的橫梁上,縱向移動平臺32設(shè)置在橫向移動平臺33上,縱向移動平臺32在橫向移動平臺33上左右滑動,焊槍6設(shè)置在縱向移動平臺32上,焊槍6在縱向移動平臺32上上下滑動。
主移動平臺1和龍門架31同時位于底座5上。
本實施例的一種管件的自動化電火花處理裝置進行管外表面電火花沉積處理:
(1)將待處理管件7一端夾持于旋轉(zhuǎn)卡盤2上;
(2)通過手動或控制系統(tǒng)調(diào)整縱向移動平臺32和橫向移動平臺33使焊槍6的電極與待處理管件7外表面接觸;
(3)控制系統(tǒng)同時開啟旋轉(zhuǎn)卡盤2的電機電源、主移動平臺1的電源和焊槍的電火花電源,旋轉(zhuǎn)卡盤2的轉(zhuǎn)速通過電機調(diào)速裝置控制在100-1000rpm之間;
(4)通過旋轉(zhuǎn)卡盤2的旋轉(zhuǎn)運動和主移動平臺1的前后移動組合,使焊槍6的電極放電點覆蓋整個待處理管件7的外表面;
旋轉(zhuǎn)卡盤2和主移動平臺1的運動配合方式為:旋轉(zhuǎn)卡盤2先帶動待處理管件7以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)設(shè)定的圈數(shù),然后主移動平臺1步進一個0.05~0.5mm距離,如此循環(huán),直至主移動平臺1運動至設(shè)定位置,也可以設(shè)定主位移臺往復(fù)運動,實現(xiàn)多次涂覆。
實施例2:如圖1、圖2和圖4所示,本實施例的一種管件的自動化電火花處理裝置包括主移動平臺1、旋轉(zhuǎn)卡盤2、控制系統(tǒng)、固定卡盤4和焊槍6;
旋轉(zhuǎn)卡盤2用于連接待處理管件7的一端,旋轉(zhuǎn)卡盤2設(shè)置在主移動平臺1上,控制系統(tǒng),用于控制主移動平臺1帶動旋轉(zhuǎn)卡盤2沿待處理管件的軸向運動;
控制系統(tǒng),還用于控制旋轉(zhuǎn)卡盤2帶動待處理管件7旋轉(zhuǎn);
焊槍6的電極位于待處理管件7的外表面或內(nèi)表面,控制系統(tǒng),還用于控制焊槍6工作;
固定卡盤4位于待處理管件7的另一端,焊槍6固定在固定卡盤4上,該焊槍6的電極伸入至待處理管件7的內(nèi)部;
焊槍6為雙電極式旋轉(zhuǎn)焊槍,兩個電極61的放電端分別位于待處理管件7的圓截面內(nèi)直徑的兩端。
主移動平臺1和固定卡盤4同時位于底座5上。
電極61與焊槍6的夾持頭62之間設(shè)置彈簧65。
本實施例的一種管件的自動化電火花處理裝置進行管內(nèi)表面電火花沉積處理:
(1)將待處理管件7一端夾持于旋轉(zhuǎn)卡盤2上;
(2)通過手動或控制系統(tǒng)調(diào)整縱向移動平臺32和橫向移動平臺33使焊槍6的兩個電極61與待處理管件7的內(nèi)表面接觸;根據(jù)彈簧65的應(yīng)力是否滿足需求,判斷是否需要更換。
(3)控制系統(tǒng)同時開啟旋轉(zhuǎn)卡盤2的電機電源、主移動平臺1的電源和焊槍的電火花電源,旋轉(zhuǎn)卡盤2的轉(zhuǎn)速通過電機調(diào)速裝置控制在100-1000rpm之間;
(4)通過旋轉(zhuǎn)卡盤2的旋轉(zhuǎn)運動和主移動平臺1的前后移動組合,使焊槍6的電極放電點覆蓋整個待處理管件7的內(nèi)表面;
旋轉(zhuǎn)卡盤2和主移動平臺1的運動配合方式為:旋轉(zhuǎn)卡盤2先帶動待處理管件7以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)設(shè)定的圈數(shù),然后主移動平臺1步進一個0.05~0.5mm距離,如此循環(huán),直至主移動平臺1運動至設(shè)定位置,也可以設(shè)定主位移臺往復(fù)運動,實現(xiàn)多次涂覆。
實施例3:將實施例1和實施例2結(jié)合,內(nèi)外表面同時進行涂覆。
雖然在本文中參照了特定的實施方式來描述本發(fā)明,但是應(yīng)該理解的是,這些實施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是,可以對示例性的實施例進行許多修改,并且可以設(shè)計出其他的布置,只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是,可以通過不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是,結(jié)合單獨實施例所描述的特征可以使用在其他所述實施例中。