一種瓦楞輥的熱噴塗製造與修複方法
2023-08-02 23:21:21
專利名稱：一種瓦楞輥的熱噴塗製造與修複方法
技術領域：
本發明涉及一種瓦楞輥的熱噴塗製造與修複方法。
背景技術：
瓦楞輥是製造瓦楞紙的關鍵部件，其原理是利用一對齒型輥互相嚙合壓製出瓦楞紙。目前，中、高速的瓦楞輥為了延長使用壽命、節約紙漿、降低成本，多採用超音速噴塗系統在瓦楞輥表面噴塗硬質合金(碳化鎢)進行強化，噴塗後一般採取拋光的方法達到使用要求的光潔度。因此，要求齒面塗層分布均勻，即在每個齒的齒頂、側面和齒底塗層都分布均勻。現時一般採用如圖1、圖2所示的方式工件B1轉動，噴槍B2上、下兩次分別平行於一個齒側面左右移動進行噴塗；或工件B1轉動，同時以兩把噴槍B2上、下平行於一個齒側面左、右移動進行噴塗。但由於瓦楞輥截面齒形包括A、B、C、D、E、F等類型，而且每種類型隨著齒底圓、齒頂圓和齒高以及齒數、外徑等參數變化的多樣性，對每對瓦楞輥噴塗時為了得到均勻塗層(一般要求相差不大於10％)，都必須用實際齒形樣品反覆噴塗實驗、檢測才能確定合適的噴塗角度。因此，這樣既費時、費力，也浪費人力、物力，影響生產效率。
發明內容
本發明的目的在於解決上述存在問題，提供一種可準確、快速確定噴槍噴塗角度，且噴塗均勻，省時省力、生產效率高的瓦楞輥的熱噴塗製造與修複方法。
本發明的技術方案是這樣實現的
一種瓦楞輥的熱噴塗製造與修複方法，其特點在於包括如下方法步驟首先，對瓦楞輥進行齒形加工；然後，對瓦楞輥的齒部進行氮化處理或碳-氮化處理；其次，對瓦楞輥的齒部進行局部加熱淬火與回火處理；再是對瓦楞輥的齒面施加耐磨塗層強化處理；其中，對瓦楞輥的齒面施加耐磨塗層強化處理是利用超音速噴塗系統進行的，其噴槍噴塗角度的快速確定方法步驟如下(1)根據瓦楞輥齒形參數用計算機或手工按比例畫制出瓦楞輥截面齒形圖，並根據瓦楞輥截面齒形選定一個合適的修正值B；(2)在畫制好的瓦楞輥截面齒形圖上確定其中的一齒形為中齒，並畫制出該中齒的水平齒法線與水平齒切線，且水平齒法線與水平齒切線垂直相交；(3)將與中齒相鄰的二齒形分別設定為上、下齒，並分別畫制出上、下齒的水平齒上齒切線、水平齒下齒切線以及水平齒上齒切線的平行線與水平齒下齒切線的平行線，其中水平齒上齒切線的平行線與水平齒法線相交得到夾角A；(4)將得到夾角A減去選定的修正值B，即得到一個夾角C，並將水平齒法線與水平齒切線垂直相交得到的直角減去夾角C，即得到噴塗角度D；(5)經轉化，噴塗方向與所在噴塗點的法線夾角為夾角C，再畫制出相對瓦楞輥中心的水平線，即可算出噴槍相對於輥中心的高度H。
本發明由於採用畫制瓦楞輥的截面齒形圖和作水平線與切線進行推算出超音速噴塗系統的噴槍的噴塗點的施加耐磨塗層強化處理方法，使本發明通過該方法能準確、快速確定噴槍噴塗角度，從而不僅有效地保證了整個輥面的塗層均勻性，而且還使瓦楞輥獲得既光潔又堅硬的瓦楞工作表面，起到改善瓦楞輥的耐磨損、抗變形性能，有效地延長了瓦楞輥在高速運轉中使用壽命，提高了瓦楞輥的經濟性和生產出的瓦楞紙產品的質量的技術效果，並且還具有省時省力、生產效率高，方法簡單、高效的優點。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1為瓦楞輥噴塗工藝結構總示意圖。
圖2為現技術中對瓦楞輥的齒面施加耐磨塗層強化處理時的結構示意圖。
圖3為本發明的瓦楞輥噴塗時噴槍確定的結構示意圖之一。
圖4為本發明的瓦楞輥噴塗時噴槍確定的結構示意圖之二。
圖5為本發明的瓦楞輥噴塗時噴槍確定的結構示意圖之三。
具體實施例方式
如圖3至圖5所示，本發明所述的一種瓦楞輥的熱噴塗製造與修複方法，其包括如下方法步驟首先，對瓦楞輥進行齒形加工；然後，對瓦楞輥的齒部進行氮化處理或碳-氮化處理；其次，對瓦楞輥的齒部進行局部加熱淬火與回火處理；再是對瓦楞輥的齒面施加耐磨塗層強化處理；其中，對瓦楞輥的齒面施加耐磨塗層強化處理是利用超音速噴塗系統進行的，其噴槍噴塗角度的快速確定方法步驟如下(1)根據瓦楞輥齒形參數用計算機或手工按比例畫制出瓦楞輥截面齒形圖1，並根據瓦楞輥截面齒形選定一個合適的修正值B；(2)在畫制好的瓦楞輥截面齒形圖1上確定其中的一齒形為中齒11，並畫制出該中齒11的水平齒法線2與水平齒切線3，且水平齒法線2與水平齒切線3垂直相交；(3)將與中齒11相鄰的二齒形分別設定為上、下齒12、13，並分別畫制出上、下齒12、13的水平齒上齒切線4、水平齒下齒切線5以及水平齒上齒切線4的平行線6與水平齒下齒切線5的平行線7，其中水平齒上齒切線4的平行線6與水平齒法線2相交得到夾角A；(4)將得到夾角A減去選定的修正值B，即得到一個夾角C，並將水平齒法線2與水平齒切線3垂直相交得到的直角減去夾角C，即得到噴塗角度D；(5)經轉化，噴塗方向與所在噴塗點的法線夾角為夾角C，再畫制出相對瓦楞輥中心的水平線8，即可算出噴槍相對於輥中心的高度H。
本發明對瓦楞輥修復強化處理過程是這樣的瓦楞輥在被進行熱噴塗前，必須對瓦楞輥的齒面進行噴砂處理，噴處理可採用Al2O3剛玉砂，噴砂處理的表面包括齒頂面、齒腹面和齒槽面等，即要求瓦楞輥的齒面的每個部位都必須進行噴砂粗化處理，以確保塗層與基體之間的結合強度。而對於齒部有局部崩或開裂的瓦楞輥，在噴塗前可以用與基材材質相當的焊材進行焊補處理，開裂部位可以甚至可加大開口後再進行焊補。在進行焊補後，要對焊補部件進行進行磨削加工，使焊補部位的形狀與尺寸與其周圍相一致，必要時還需進行火焰淬火處理。而施加耐磨塗層包括鍍硬鉻、碳化矽彌散強化鎳磷鍍、鍍Tin、鍍Tic、鍍立方氮化硼、電沉積金剛石或熱噴塗硬質塗層。鍍硬鉻鍍層硬度為Hv950～1000，HVOF噴塗12Co-WC塗層硬度可達Hv1150。然後，利用如圖1所示的超音速噴塗系統的進行噴塗處理。在噴槍噴塗處理前，按前所述噴槍噴塗角度的快速確定方法首先，根據瓦楞輥齒形參數用計算機或手工按比例畫制出瓦楞輥截面齒形圖1，其結構如圖3所示，並根據並根據瓦楞輥截面齒形選定一個合適的修正值B；而修正值B是根據瓦楞輥齒形分類從5度到8度，一般A形齒對應的修正值為5度，B形齒、C形齒對應的修正值為6度，D形齒、E形齒對應的修正值為7度，F形齒及以後對應的修正值為8度。然後，在畫制好的瓦楞輥截面齒形圖1上確定其中的一齒形為中齒11，並畫制出該中齒11的水平齒法線2與水平齒切線3，且水平齒法線2與水平齒切線3垂直相交；並將與中齒11相鄰的二齒形分別設定為上、下齒12、13，並分別畫制出上、下齒12、13的水平齒上齒切線4、水平齒下齒切線5以及水平齒上齒切線4的平行線6與水平齒下齒切線5的平行線7，其中水平齒上齒切線4的平行線6與水平齒法線2相交得到夾角A，並測量或計算出夾角A，夾角A＝53度，其結構如圖4所示。由於下齒13的設定和推算方法與上齒12相同，因而在本實施例中，就不作上、下齒同是敘述了，只是在附圖中略作相應示意。然後，再將得到夾角A減去選定的修正值B，即得到一個夾角C，也就是A-B＝C，在這裡假定所選定的修正值B＝6度，則夾角C＝47度，並將水平齒法線2與水平齒切線3垂直相交得到的直角減去夾角C，即得到噴塗角度D。也就是90度-47度＝43度，夾角C＝43度。然後，為了實際噴塗便於操作和使用水平設置的噴槍9，經過如圖5轉化，保證了噴塗方向與所在噴塗點的法線夾角為C，就可以算出噴槍相對於瓦楞輥中心的高度H了。從而也就準確地確定了噴槍9所要對準的噴塗點了。經過實際檢驗塗層分布厚度差與塗層平均值的比率等於9％，達到了工藝上一般要求相差不大於10％的要求。使本發明通過該方法能準確、快速確定噴槍噴塗角度，從而不僅有效地保證了整個輥面的塗層均勻性，而且還使瓦楞輥獲得既光潔又堅硬的瓦楞工作表面，起到改善瓦楞輥的耐磨損、抗變形性能，有效地延長了瓦楞輥在高速運轉中使用壽命，提高了瓦楞輥的經濟性和生產出的瓦楞紙產品的質量的技術效果，並且還具有省時省力、生產效率高，方法簡單、高效的優點。
權利要求
1.一種瓦楞輥的熱噴塗製造與修複方法，其特徵在於包括如下方法步驟首先，對瓦楞輥進行齒形加工；然後，對瓦楞輥的齒部進行氮化處理或碳-氮化處理；其次，對瓦楞輥的齒部進行局部加熱淬火與回火處理；再是對瓦楞輥的齒面施加耐磨塗層強化處理；其中，對瓦楞輥的齒面施加耐磨塗層強化處理是利用超音速噴塗系統進行的，其噴槍噴塗角度的快速確定方法步驟如下(1)根據瓦楞輥齒形參數用計算機或手工按比例畫制出瓦楞輥截面齒形圖(1)，並根據瓦楞輥截面齒形選定一個合適的修正值B；(2)在畫制好的瓦楞輥截面齒形圖(1)上確定其中的一齒形為中齒(11)，並畫制出該中齒(11)的水平齒法線(2)與水平齒切線(3)，且水平齒法線(2)與水平齒切線(3)垂直相交；(3)將與中齒(11)相鄰的二齒形分別設定為上、下齒(12、13)，並分別畫制出上、下齒(12、13)的水平齒上齒切線(4)、水平齒下齒切線(5)以及水平齒上齒切線(4)的平行線(6)與水平齒下齒切線(5)的平行線(7)，其中水平齒上齒切線(4)的平行線(6)與水平齒法線(2)相交得到夾角A；(4)將得到夾角A減去選定的修正值B，即得到一個夾角C，並將水平齒法線(2)與水平齒切線(3)垂直相交得到的直角減去夾角C，即得到噴塗角度D；(5)經轉化，噴塗方向與所在噴塗點的法線夾角為夾角C，再畫制出相對瓦楞輥中心的水平線(8)，即可算出噴槍相對於輥中心的高度H。
全文摘要
一種瓦楞輥的熱噴塗製造與修複方法，其包括如下方法步驟首先，對瓦楞輥進行齒形加工；然後，對瓦楞輥的齒部進行氮化處理或碳－氮化處理；其次，對瓦楞輥的齒部進行局部加熱淬火與回火處理；再是對瓦楞輥的齒面施加耐磨塗層強化處理。本發明由於採用畫制瓦楞輥的截面齒形圖和作水平線與切線進行推算出超音速噴塗系統的噴槍的噴塗點的施加耐磨塗層強化處理方法，使本發明通過該方法能準確、快速確定噴槍噴塗角度，從而不僅有效地保證了整個輥面的塗層均勻性，而且還使瓦楞輥獲得既光潔又堅硬的瓦楞工作表面，起到改善瓦楞輥的耐磨損、抗變形性能，有效地延長了瓦楞輥使用壽命，提高了瓦楞輥的經濟性和生產出的瓦楞紙產品的質量的技術效果。
文檔編號B05D3/00GK1766152SQ20051010130
公開日2006年5月3日 申請日期2005年11月17日 優先權日2005年11月17日
發明者劉敏, 朱暉朝, 鄧暢光, 張忠誠, 王楓, 代明江 申請人:廣州有色金屬研究院