[发明专利]一种同步实现热喷涂-熔覆的集成装置

说明书

本发明涉及一种同步实现热喷涂‑熔覆的集成装置，由熔覆设备、自动化行走机构和除尘设备组成，工件通过工件夹持和旋转装置固定，喷/焊枪通过喷/焊枪固定和喷涂距离调整装置固定，熔覆设备通过熔覆设备固定和距离调整装置固定，装置中喷/焊枪和熔覆设备的行走通过自动化行走机构控制，自动化行走机构包括电机驱动的左右行走机构和往复式行走的限位机构，装置中热喷涂和熔覆过程中产生的粉尘由固定在喷/焊枪和熔覆设备的自动化行走机构上的除尘设备收集至熔覆设备下方的粉斗。本发明提供了一种多功能操作装置，能够实现涂层与基体之间的冶金结合，减少涂层内部热应力和降低能耗量，所制备涂层厚度从0.1mm‑50mm之间可调。

技术领域

本发明涉及再制造设备技术领域，尤其涉及一种同步实现热喷涂-熔覆的集成装置。

背景技术

热喷涂是釆用各种热源使涂层材料加热至熔化或半熔化，然后借助焰流本身或高速气体使涂层材料高速撞击到经过与处理的基体表面，沉积形成涂层的工艺过程。

热喷涂技术的优点主要体现在如下几点：

(1) 涂层和基体材料丰富，可以在各种基体上制备各种材质的涂层。

(2) 基体温度低。基材温度一般在30~200℃之间，因此变形小，热影响区浅。

(3) 操作灵活。对基体的大小形状无限制，不仅可以在室内喷涂，也可在野外作业。不但可以整体喷涂，也可以局部喷涂。

(4) 涂层厚度范围宽。可制备几十微米到几毫米的涂层，且易于操控。

热喷涂技术的缺点主要体现在由于喷涂过程中部分喷粉粒子不可能全部融化，变形不充分的粒子撞击到基体材料表面，就不可避免的在冷却凝固后的粒子与粒子之间出现空隙或空洞，降低涂层的性能。另外，涂层与基体之间的结合主要是机械结合，结合强度不是很高，加之涂层制备过程中粒子的快速冷却和较大的温度梯度通常会造成涂层内部残余拉应力的产生。同时，热喷涂技术还存在喷涂材料利用率低、浪费大，热效率低等问题。因此，必须对涂层进行后处理，提高涂层的致密度与结合强度，释放残余应力。这类技术包括火焰熔覆技术、激光熔覆技术、电子束表面处理技术和感应熔覆技术等。

热喷涂技术和表面熔覆技术在很多的工业领域具有广泛的应用，在设备的组成方面，这两种设备有很多通用的组成部分或者只需要对设备稍微进行改进，就可以同时满足两类设备运行的条件。将热喷涂设备和熔覆设备进行集成后，可以提高设备的利用率，节约工件生产过程中在不同工序之间的传递、装卸、夹具的拆装、校正等所需的时间，同时，这种集成设备还可以大大降低能耗。因此，开发一种热喷涂和熔覆能同步实现的多功能操作装置，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

针对现有热喷涂和熔覆技术需要集成的迫切需求，本发明提供了一种热喷涂和熔覆同步实现的多功能操作装置，能够实现涂层与基体之间的冶金结合，减少涂层内部热应力和降低能耗量，所制备涂层厚度从0.1mm-50mm之间可调。

本发明的技术方案是：

一种同步实现热喷涂-熔覆的集成装置，

所述装置由熔覆设备、自动化行走机构和除尘设备组成，

所述工件通过工件夹持和旋转装置固定，所述喷/焊枪通过喷/焊枪固定和喷涂距离调整装置固定，所述熔覆设备通过熔覆设备固定和距离调整装置固定，

所述装置中喷/焊枪和熔覆设备的行走通过自动化行走机构控制，所述自动化行走机构包括电机驱动的左右行走机构和往复式行走的限位机构，

所述装置中热喷涂和熔覆过程中产生的粉尘由固定在喷/焊枪和熔覆设备的自动化行走机构上的除尘设备收集至熔覆设备下方的粉斗。