本发明涉及等离子熔覆,具体为一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置及工艺。
背景技术:
1、钛是一种强度高,耐温高,耐腐蚀的稀有金属,有着非常稳定的特性,它不是重金属不会生锈老化,与人体亲和度极高,被称为“亲生物金属”常备用于航天器械,人造骨骼,将钛合金材料熔敷到锅的表面形成不沾层,可以提高耐磨性,抗粘性。
2、现有技术中的不粘锅等离子熔覆装置,在放置锅时,需要精准的放置,需要花时间来调整,且由于采用批次加工的方式,一次性需要放置多个锅,需要花费的时间较多,降低了加工效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置及工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
2、一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置,包括底板,所述底板上设置有输送机构,所述输送机构上放置有若干待熔覆的锅体,所述底板上设置有熔覆机构,所述熔覆机构正对其中一个锅体的位置,所述底板上设置有驱动机构,所述驱动机构通过传动机构与输送机构相连,所述传动机构与切换机构相连,所述底板上还设置有调平机构,所述调平机构同样与输送机构相连。
3、优选的,所述输送机构包括安装支架一,两个所述安装支架一对称的固定连接在底板上,所述安装支架一上均转动连接有牙盘,两个所述牙盘之间连接有安装链,所述安装链包括安装筒和链板,所述安装筒和链板依次相连,首尾相接,所述安装筒上转动连接有放置架,所述放置架上放置有锅体,若干所述放置架均匀的安装在安装链上。
4、优选的,所述安装筒上固定连接有支撑环,所述底板上对称的固定连接有两个支撑支架,所述支撑环的下端面抵接在牙盘上表面或支撑支架上表面。
5、优选的,所述熔覆机构包括安装支架二,所述安装支架二固定连接在底板上,所述安装支架二上转动连接有摆动支架,所述摆动支架上固定连接有等离子喷头,安装支架二上还固定连接有驱动电机一,所述摆动支架的转轴与驱动电机一的输出轴固定连接。
6、优选的,所述驱动机构包括驱动电机二,所述驱动电机二固定连接在底板上,所述底板上固定连接有平行设置的两个安装座一,所述安装座一上转动连接有传动轴,所述传动轴与驱动电机二的输出轴固定连接,所述传动轴上对称的固定连接有两个锥齿轮一。
7、优选的,所述传动机构包括安装座二,两个所述安装座二平行的固定连接在底板上,两个所述安装座二上分别转动连接有转动轴一和转动轴二,所述转动轴一和转动轴二下端均固定连接有锥齿轮二,所述锥齿轮二与邻近的锥齿轮一啮合,所述转动轴一上滑动连接有端面棘轮一,所述转动轴二上滑动连接有端面棘轮二,所述传动机构还包括转动连接在一侧牙盘上的转动轴三,所述转动轴三的下端固定连接有端面棘轮三,所述端面棘轮三正对端面棘轮一,所述放置架的下端均固定连接有端面棘轮四,其中一个所述端面棘轮四与端面棘轮二接合。
8、优选的,所述转动轴三上固定连接有减速齿轮一,其中一个所述安装座二上固定连接有连接支架,所述连接支架上转动连接有减速齿轮二,所述转动轴三连接的牙盘上固定连接有齿圈,所述减速齿轮一与减速齿轮二啮合,所述减速齿轮二与齿圈啮合。
9、优选的,所述切换机构包括平移块,所述平移块滑动连接在传动轴上,所述传动轴上开有两条方向相反首尾相连的螺旋槽,所述平移块在转动的螺旋槽的带动下作往复平移运动,所述平移块上设有套筒,所述套筒上滑动连接有三角块,所述三角块底面与套筒内底面之间连接有弹簧一,所述安装座二之间连接有滑轨,所述滑轨上滑动连接有滑块,所述滑轨上对称的固定连接有两个限制滑动范围的挡圈,所述滑块上设有延伸杆,所述三角块在移动过程中会抵接到延伸杆上。
10、优选的,所述切换机构还包括安装座三,所述安装座三上转动连接有拨叉支架,所述端面棘轮一和端面棘轮二上均设有导杆,所述导杆滑动连接在拨叉支架两侧的凹槽中,所述拨叉支架上固定连接有引动杆,所述引动杆与滑块之间连接有弹性带。
11、优选的,所述调平机构包括安装支架三,所述安装支架三固定连接在底板上,所述安装支架三上滑动连接有齿条,所述齿条上固定连接有挡板,所述挡板与安装支架三之间连接有弹簧二,所述齿条顶部固定连接有延伸支架,所述延伸支架上固定连接有调平杆,所述调平杆位于锅体边沿的上方,所述安装支架三上还转动连接有转动轴四,所述转动轴四上固定连接有直齿轮和摩擦盘,所述直齿轮与齿条啮合,所述放置架上均固定连接有摩擦轮,其中一个摩擦轮抵接在摩擦盘上。
12、一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置的工艺,包括如下步骤:
13、s1、启动驱动电机二,驱动电机二带动传动轴旋转,传动轴通过啮合的锥齿轮一和锥齿轮二带动转动轴一和转动轴二旋转,由于转动轴二上的端面棘轮二与放置架上的端面棘轮四接合,放置架与其上方的锅体也会被带动旋转,放置架上的摩擦轮在转动时会通过摩擦力带动摩擦盘旋转,摩擦盘通过转动轴四带动直齿轮旋转,直齿轮带动与之啮合的齿条向下移动,当齿条移动到最下方无法继续下移时,摩擦轮和摩擦盘之间发生打滑,使得齿条保持不动,在齿条下移过程中,与之连接的调平杆一起下移,与旋转锅体的边缘接触,从而使得锅体边缘所在高度一致,达到调平锅体的效果;
14、s2、在锅体调平之后,启动驱动电机一,带动摆动支架和等离子喷头由水平位置缓慢转动到竖直位置,再从竖直位置缓慢复位,配合旋转的锅体,等离子喷头采用氩气转移型等离子弧作为热源,这种热源能够提供1800度高温能量,将钛合金粉末作为填充金属,通过高温能量将钛合金粉末材料瞬间熔化并喷涂在锅体表面,钛合金粉末与锅体表面迅速加热并一起熔化、混合、反应、凝固,能够让锅体在旋转的过程中其内表面全部覆盖上钛合金熔覆层;
15、s3、传动轴在旋转时,会带动平移块移动,当锅体熔覆完成时,平移块与三角块向延伸杆移动,在三角块抵接到延伸杆时,延伸杆与滑块会在三角块的推动下一起移动,在滑块移动时会通过弹性带拉扯引动杆,在滑块移动到一定位置后,拨叉支架会在弹性带的带动下快速翻转,使端面棘轮二和端面棘轮四分开,端面棘轮一和端面棘轮三接合,由于挡圈的阻挡,滑块会在一定位置时停止,而后继续移动的三角块会在压力作用下下移,从而从延伸杆下方通过,使得平移块的往复移动不会被阻挡,反向移动的三角块又会使拨叉支架往回翻转,从而达到切换传动的效果;
16、s4、当端面棘轮一和端面棘轮三接合时,转动轴三会被带动旋转,转动轴三又会通过减速齿轮一,减速齿轮二和齿圈来带动牙盘旋转,从而安装链移动,将未熔覆的锅体移动到熔覆机构下方,而后切换机构会切换传动方向,实现对新的锅体的熔覆,刚熔覆的锅体离开后,锅体表面自行冷却,液态合金逐渐凝固,形成一层高性能钛合金熔覆层,从而实现锅体表面在低温和高温下的耐磨性、侵蚀性、气蚀性、耐腐蚀性和耐疲劳性,同时钛合金熔覆层具有微观凸凹储油结构,沉积锅壁表面形成微小的网孔达到不沾效果。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果:
18、1.本发明中,通过设置的输送机构,使锅体的放置和取出过程能够在熔覆钛合金涂层时同步进行,减少了放置锅体时消耗的大量时间,提升了加工效率。
19、2.本发明中,通过设置的调平机构,能够通过调平杆对旋转的锅体自动进行调平,无需在放置时浪费时间来进行调整,提升了工作效率,同时也更加的方便工人操作。
20、3.本发明中,通过设置的切换机构,能够自动的切换传动机构中动力的流向,使得锅体的移动切换和锅体的旋转能够自动的交替进行,且都是通过机械结构来进行切换,耐用性较好。
1.一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置,包括底板(1),其特征在于:所述底板(1)上设置有输送机构(2),所述输送机构(2)上放置有若干待熔覆的锅体(3),所述底板(1)上设置有熔覆机构(4),所述熔覆机构(4)正对其中一个锅体(3)的位置,所述底板(1)上设置有驱动机构(5),所述驱动机构(5)通过传动机构(6)与输送机构(2)相连,所述传动机构(6)与切换机构(7)相连,所述底板(1)上还设置有调平机构(8),所述调平机构(8)同样与输送机构(2)相连;
2.根据权利要求1所述的一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置,其特征在于:所述安装筒(204)上固定连接有支撑环(9),所述底板(1)上对称的固定连接有两个支撑支架(10),所述支撑环(9)的下端面抵接在牙盘(202)上表面或支撑支架(10)上表面。
3.根据权利要求1所述的一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置,其特征在于:所述熔覆机构(4)包括安装支架二(401),所述安装支架二(401)固定连接在底板(1)上,所述安装支架二(401)上转动连接有摆动支架(402),所述摆动支架(402)上固定连接有等离子喷头(403),安装支架二(401)上还固定连接有驱动电机一(404),所述摆动支架(402)的转轴与驱动电机一(404)的输出轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置,其特征在于:所述驱动机构(5)包括驱动电机二(501),所述驱动电机二(501)固定连接在底板(1)上,所述底板(1)上固定连接有平行设置的两个安装座一(502),所述安装座一(502)上转动连接有传动轴(503),所述传动轴(503)与驱动电机二(501)的输出轴固定连接,所述传动轴(503)上对称的固定连接有两个锥齿轮一(504)。
5.根据权利要求4所述的一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置,其特征在于:所述传动机构(6)包括安装座二(601),两个所述安装座二(601)平行的固定连接在底板(1)上,两个所述安装座二(601)上分别转动连接有转动轴一(602)和转动轴二(603),所述转动轴一(602)和转动轴二(603)下端均固定连接有锥齿轮二(604),所述锥齿轮二(604)与邻近的锥齿轮一(504)啮合,所述转动轴一(602)上滑动连接有端面棘轮一(605),所述转动轴二(603)上滑动连接有端面棘轮二(606),所述传动机构(6)还包括转动连接在一侧牙盘(202)上的转动轴三(607),所述转动轴三(607)的下端固定连接有端面棘轮三(608),所述端面棘轮三(608)正对端面棘轮一(605),所述放置架(206)的下端均固定连接有端面棘轮四(609),其中一个所述端面棘轮四(609)与端面棘轮二(606)接合;
6.根据权利要求5所述的一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置,其特征在于:所述切换机构(7)包括平移块(701),所述平移块(701)滑动连接在传动轴(503)上,所述传动轴(503)上开有两条方向相反首尾相连的螺旋槽(702),所述平移块(701)在转动的螺旋槽(702)的带动下作往复平移运动,所述平移块(701)上设有套筒(703),所述套筒(703)上滑动连接有三角块(704),所述三角块(704)底面与套筒(703)内底面之间连接有弹簧一(705),所述安装座二(601)之间连接有滑轨(706),所述滑轨(706)上滑动连接有滑块(707),所述滑轨(706)上对称的固定连接有两个限制滑动范围的挡圈(708),所述滑块(707)上设有延伸杆(709),所述三角块(704)在移动过程中会抵接到延伸杆(709)上;
7.根据权利要求1所述的一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置,其特征在于:所述调平机构(8)包括安装支架三(801),所述安装支架三(801)固定连接在底板(1)上,所述安装支架三(801)上滑动连接有齿条(802),所述齿条(802)上固定连接有挡板(803),所述挡板(803)与安装支架三(801)之间连接有弹簧二(804),所述齿条(802)顶部固定连接有延伸支架(805),所述延伸支架(805)上固定连接有调平杆(806),所述调平杆(806)位于锅体(3)边沿的上方,所述安装支架三(801)上还转动连接有转动轴四(807),所述转动轴四(807)上固定连接有直齿轮(808)和摩擦盘(809),所述直齿轮(808)与齿条(802)啮合,所述放置架(206)上均固定连接有摩擦轮(810),其中一个摩擦轮(810)抵接在摩擦盘(809)上。
8.根据权利要求1到7任意一项所述的一种钛合金不粘锅的等离子熔覆装置的工艺,其特征在于:包括如下步骤:
