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一種感應(yīng)預(yù)熱熔涂集成裝置的制造方法

文檔序號:10383667閱讀:226來源:國知局
一種感應(yīng)預(yù)熱熔涂集成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于表面強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種感應(yīng)預(yù)熱熔涂集成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在熱噴涂領(lǐng)域中,感應(yīng)加熱技術(shù)用于自熔性合金熔涂,是熔涂工藝的一大進(jìn)展。眾 所周知,感應(yīng)加熱具有集膚效應(yīng),加熱速率快,功率密度高,時間和加熱深度易于控制,工作 環(huán)境清潔等特點(diǎn),因此,感應(yīng)加熱特別適用于自熔性合金的熔涂,在提高生產(chǎn)效率和涂層質(zhì) 量,減少工件的熱損傷和變形,改善操作者的勞動環(huán)境等方面,都優(yōu)于傳統(tǒng)的火焰重熔和爐 熔。對于大面積涂層和厚涂層的重熔優(yōu)于激光重熔。然而,實(shí)際上,感應(yīng)熔涂是一種比較復(fù) 雜的工藝,對設(shè)備系統(tǒng)和工藝控制的要求很高。設(shè)備不合理,同樣會造成工件變形、涂層剝 落等問題。同時,目前,大部分的感應(yīng)熔涂主要用于小型工件的表面強(qiáng)化,而對于大型工件 的表面感應(yīng)熔涂在生產(chǎn)實(shí)踐中尚未成功,對于感應(yīng)熔涂設(shè)備整體系統(tǒng)的研制與應(yīng)用還缺少 相關(guān)的報道,極大地影響了感應(yīng)熔涂技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種感應(yīng)預(yù)熱熔涂集成裝置,旨在避 免待強(qiáng)化工件克服工件變形,防止涂層剝落失效,實(shí)現(xiàn)對熔涂過程的智能控制,確保熔涂產(chǎn) 品的質(zhì)量一致性,提尚生廣效率,提尚恪涂層的質(zhì)量和成品率。
[0004] 為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005] -種感應(yīng)預(yù)熱恪涂集成裝置,其特征在于:包括立式工件行走機(jī)構(gòu)、立式感應(yīng)預(yù)熱 機(jī)構(gòu)、立式感應(yīng)重熔機(jī)構(gòu)以及基于PLC的智能控制系統(tǒng)、預(yù)熱紅外測溫與溫控單元、重熔紅 外測溫與溫控單元;所述立式工件行走機(jī)構(gòu)由支撐結(jié)構(gòu)、工件旋轉(zhuǎn)平臺、絲桿升降機(jī)構(gòu)、固 定工件頂尖機(jī)構(gòu)四部分組成,絲桿升降機(jī)構(gòu)和固定工件頂尖機(jī)構(gòu)分別位于支撐結(jié)構(gòu)上,工 件旋轉(zhuǎn)平臺與絲桿升降機(jī)構(gòu)的移動支架相連接;立式工件行走機(jī)構(gòu)用于緊固工件,以及實(shí) 現(xiàn)工件的升降以及旋轉(zhuǎn)功能;所述立式感應(yīng)預(yù)熱機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)對涂有自熔性合金涂層的工 件進(jìn)行感應(yīng)預(yù)熱;所述立式感應(yīng)重熔機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)對涂有自熔性合金涂層的工件進(jìn)行感應(yīng) 重熔;所述預(yù)熱紅外測溫與溫控單元和重熔紅外測溫與溫控單元分別實(shí)現(xiàn)對工件預(yù)熱或重 熔的溫度測試與溫度控制;所述基于PLC的智能控制系統(tǒng)與上述機(jī)構(gòu)控制連接,用于綜合設(shè) 置和控制上述機(jī)構(gòu)的工藝參數(shù),以滿足感應(yīng)預(yù)熱熔涂的工藝要求。
[0006] 所述立式感應(yīng)預(yù)熱機(jī)構(gòu)由感應(yīng)預(yù)熱機(jī)和立式感應(yīng)預(yù)熱行走機(jī)構(gòu)組成,所述立式感 應(yīng)預(yù)熱行走機(jī)構(gòu)包括:支撐機(jī)構(gòu)I、帶有減速機(jī)的升降機(jī)構(gòu)H、水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)m、 控制感應(yīng)預(yù)熱機(jī)淬火器升降的變頻電機(jī)|¥及變頻器▼,所述升降機(jī)構(gòu)E、變頻電機(jī)和變 頻器y分別固定于支撐機(jī)構(gòu)II上,水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)ill位于升降機(jī)構(gòu)II的升降平臺 上,水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)ΙΠ 上有控制感應(yīng)預(yù)熱機(jī)的淬火器水平移動的第一步進(jìn)電機(jī)及 第一控制單元。
[0007] 所述立式感應(yīng)重熔機(jī)構(gòu)由感應(yīng)重熔機(jī)和立式感應(yīng)重熔行走機(jī)構(gòu)組成,所述立式感 應(yīng)重熔行走機(jī)構(gòu)包括:支撐機(jī)構(gòu)¥1、帶有減速機(jī)的升降機(jī)構(gòu)111、水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu) _|i、控制感應(yīng)重熔機(jī)淬火器升降的變頻電機(jī)IX及變頻器_,所述升降機(jī)構(gòu)雙II、變頻電 機(jī)I瓦和變頻器X分別固定于支撐機(jī)構(gòu)芽?上,水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)位于升降機(jī)構(gòu) 的升降平臺上,水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)goi上設(shè)有控制感應(yīng)重熔機(jī)的淬火器水平移動 的第二步進(jìn)電機(jī)及第二控制單元。
[0008] 所述基于PLC的智能控制系統(tǒng)包括:基于PLC的器件組成的控制電路單元、觸摸屏 控制單元,通過基于PLC的智能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對感應(yīng)預(yù)熱熔涂整個裝置的工藝參數(shù)設(shè)置 和工藝過程的控制。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型根據(jù)預(yù)熱感應(yīng)熔涂 工藝過程的內(nèi)在要求,將工藝實(shí)現(xiàn)、機(jī)構(gòu)設(shè)計、智能化控制于一體,提供了一種感應(yīng)預(yù)熱熔 涂集成裝置,實(shí)現(xiàn)對熔涂過程的智能控制,確保熔涂產(chǎn)品的單元、感應(yīng)熔熔機(jī)控制單元質(zhì)量 一致性,提高生產(chǎn)效率,提高熔涂層的質(zhì)量和成品率。同時,通過定速模式或定功模式,克服 了傳統(tǒng)的操作模式,通過"溫度-功率"或"溫度-速率"的反饋控制,實(shí)現(xiàn)基于設(shè)定熔涂溫度 的功率或速度的自動調(diào)節(jié),以達(dá)到工件表面重熔溫度的相對不變性。
【附圖說明】
[0010] 圖1:本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖示意圖;
[0011] 圖2:本實(shí)用新型的定速模式控制過程示意圖;
[0012] 圖3:本實(shí)用新型的定功模式控制過程示意圖;
[0013] 圖4:本實(shí)用新型的感應(yīng)預(yù)熱熔涂工作過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下 面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0015] 如圖1所示的感應(yīng)預(yù)熱恪涂集成裝置,包括:立式工件行走機(jī)構(gòu)1、立式感應(yīng)預(yù)熱機(jī) 構(gòu)2、立式感應(yīng)重熔機(jī)構(gòu)3和基于PLC的智能控制系統(tǒng)4。所述立式工件行走機(jī)構(gòu)1由支撐結(jié)構(gòu) 1.1、工件旋轉(zhuǎn)平臺1.2、絲桿升降機(jī)構(gòu)1.3、固定工件頂尖機(jī)構(gòu)1.4四部分組成。絲桿升降機(jī) 構(gòu)1.3和固定工件頂尖機(jī)構(gòu)1.4分別位于支撐結(jié)構(gòu)1.1上,工件旋轉(zhuǎn)平臺1.2與絲桿升降機(jī)構(gòu) 1.3的移動支架相連接。立式工件行走機(jī)構(gòu)1用于緊固工件,以及實(shí)現(xiàn)工件的升降以及旋轉(zhuǎn) 等功能;立式感應(yīng)預(yù)熱機(jī)構(gòu)2用于實(shí)現(xiàn)對涂有自熔性合金涂層的工件進(jìn)行感應(yīng)預(yù)熱;立式感 應(yīng)重熔機(jī)構(gòu)3用于實(shí)現(xiàn)對涂有自熔性合金涂層的工件進(jìn)行感應(yīng)重熔;預(yù)熱紅外測溫與溫控 單元4和重熔紅外測溫與溫控單元5分別實(shí)現(xiàn)對工件預(yù)熱或重熔的溫度測試與溫度控制?;?于PLC的智能控制系統(tǒng)6用于綜合設(shè)置和控制上述機(jī)構(gòu)的工藝參數(shù),以滿足感應(yīng)預(yù)熱熔涂的 工藝要求。
[0016] 所述立式感應(yīng)預(yù)熱機(jī)構(gòu)2由感應(yīng)預(yù)熱機(jī)2.1和立式感應(yīng)預(yù)熱行走機(jī)構(gòu)組成2.2。立 式感應(yīng)預(yù)熱行走機(jī)構(gòu)2.2包括:支撐機(jī)構(gòu)I 2.2.1、帶有減速機(jī)的升降機(jī)構(gòu)II 2.2.2、水平移 動絲桿傳動機(jī)構(gòu)III 2.2.3、控制感應(yīng)預(yù)熱機(jī)淬火器升降的變頻電機(jī)IV及變頻器V 2.2.4。 帶有減速機(jī)的升降機(jī)構(gòu)II 2.2.2、變頻電機(jī)IV和變頻器V 2.2.4分別固定于支撐機(jī)構(gòu)I 2.2.1上,水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)III 2.2.3位于升降機(jī)構(gòu)II 2.2.2的升降平臺上,水平移 動絲桿傳動機(jī)構(gòu)III 2.2.3上有控制感應(yīng)預(yù)熱機(jī)2.1的淬火器水平移動的第一步進(jìn)電機(jī)及 第一控制單元。
[0017] 所述立式感應(yīng)重熔機(jī)構(gòu)3由感應(yīng)重熔機(jī)3.1和立式感應(yīng)重熔行走機(jī)構(gòu)3.2組成,所 述立式感應(yīng)重熔行走機(jī)構(gòu)3.2包括:支撐機(jī)構(gòu)VI 3.2.1、帶有減速機(jī)的升降機(jī)構(gòu)VII 3.2.2、 水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)VIII 3.2.3、控制感應(yīng)重熔機(jī)3.1淬火器升降的變頻電機(jī)IX及變頻 器X 3.2.4。所述升降機(jī)構(gòu)VII 3.2.2、變頻電機(jī)IX和變頻器X 3.2.4分別固定于支撐機(jī)構(gòu)VI 3.2.1上,水平移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)VIII 3.2.3位于升降機(jī)構(gòu)VII 3.2.2的升降平臺上,水平 移動絲桿傳動機(jī)構(gòu)VIII 3.2.3上有控制感應(yīng)重熔機(jī)3.1的淬火器水平移動的第二步進(jìn)電機(jī) 及第二控制單元。
[0018] 基于PLC的智能控制系統(tǒng)6包括:基于PLC的器件組成的控制電路單元6.1、觸摸屏 控制單元6.2。通過基于PLC的智能控制系統(tǒng)6可實(shí)現(xiàn)對感應(yīng)預(yù)熱熔涂整個裝置的工藝參數(shù) 設(shè)置和工藝過程的控制。
[0019]該實(shí)用新型可適用于各種自熔性合金的感應(yīng)預(yù)熱熔涂處理,特別適用于鎳基自熔 性合金、鐵基自熔性合金、鈷基自熔性合金的感應(yīng)預(yù)熱熔涂處理。
[0020]如圖2,本實(shí)用新型的定速模式:首先在PLC控制單元U1上給定感應(yīng)重恪行走單元 U4的行走速率,在行走速率不變的情況下,實(shí)現(xiàn)重熔溫度與感應(yīng)重熔功率的閉環(huán)控制,通過 自動調(diào)節(jié)感應(yīng)重熔功率,實(shí)現(xiàn)重熔溫度的不變性;在溫度控制單元U2的溫度設(shè)定單元U2.1 設(shè)定重熔溫度值,紅外測溫單元U3進(jìn)行實(shí)時重熔溫度的檢測,并依次反饋給溫度控制單元 U2的溫度顯示單元U2.2和PLC控制單元U1;PLC控制單元U1根據(jù)設(shè)定的重熔溫度值實(shí)現(xiàn)對感 應(yīng)重恪單元機(jī)控制單元U5功率的自動調(diào)節(jié),并將此功率反饋依次反饋給PLC控
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