圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設備的製作方法

2023-12-08 05:06:26 2

專利名稱：圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械維修與表面強化設備，主要涉及一種對圓 柱輥軸類零部件外表面進行熔鑄合金層的加工設備。
背景技術：
近幾年出現預置冷塗層高頻熔覆技術，較已有技術，具有效率 較高、熔覆層表面較光滑、加工餘量較小、成本較低、熔覆層硬度 及耐腐蝕能力較好、甚至可根據工件工況條件設計等優點，但是由 於加工中，採用先將欲熔覆工件表面進行加工處理，然後將選擇配 置好的合金粉末用無機膠調成膏狀，預塗於工件表面，經乾燥、預 熱，置於臥式專用工具機，用高頻感應線圈進行感應加熱，使預塗層 熔覆於工件表面，從而達到維修或零件表面強化的目的，在實際應 用中，除在粉末中加入一定量的脫氧劑外，還要考慮脫渣，其最大 的缺點是其預塗層在乾燥、預熱、4般運等環節易出現剝落， 一旦局 部剝落，整個預塗層必須全部清除，重新處理，重新塗布，造成不 必要的合金粉末、工時浪費，同時，預塗要求緻密均勻，否則，制 得的合金層薄厚不勻，有的部位加工含量過大，有點的部位可能由 於過薄加工不起來，質量不易保證，另外，在加熱過程中，由於膠 的選^,或比例不當，預塗層極易剝落或翹起，導致熔覆失敗，甚至 工件報廢。被加工輥軸類零件臥式配置，在熔鑄加工過程中工件易 發生彎曲變形，整個加工工藝複雜。
發明內容本實用新型的目的就是針對上述已有技術存在的問題，設計提 供一種新型結構的圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設備，達到簡 化熔鑄工藝、保證熔鑄作業質量、降低作業成本、提高作業效率的 目的。
本實用新型的基本設計是， 一種圓柱輥軸類零部件表面合金層 熔鑄設備包括支架、夾具和熔鑄工件驅動裝置，在夾具上配裝鑄模， 感應線圏套配在鑄模外部上，熔鑄工件插裝在鑄模中心孔內，在熔 鑄工件圓柱外表面與鑄模內孔表面之間設有環形間隙，構成環形坩
堝式熔鑄腔，合金料鬥安裝在支架上，輸料管兩端分別與合金料鬥 和環形坩堝式熔鑄腔連通。在輸料管上配裝閥門。
本實用新型除具有對圓柱輥軸類零部件表面合金層的熔鑄工藝 過程簡單、作業操作筒易連續、作業效率高、作業質量好、作業成
本低廉的優點外，還具有如下特點1、工件豎位裝夾，使工件在加 熱過程中熱應力彎曲變形傾向幾乎為零；2、省去了調膠、脫渣劑選 擇和預塗、千燥等環節，作業效率和成功率極大提高，製得熔覆層 更均勻、加工餘量更小，甚至可直接按設計要求熔鑄；3、本技術應 用於單件大批量零部件優勢更為明顯，如抽油機柱塞、礦山液壓支 柱、軋機支承輥等；4、與已有技術相比，可根據工件工況要求，制 得更厚的熔覆層。已有預置冷塗層高頻熔覆技術中單次可熔覆厚度 一般在4. 5mm以下，否則在熔覆過程中，熔覆層熔融態金屬會產生流 淌、滴落，本設備可根據工件工況，設計熔鑄層厚度，並通過選擇
適當的鑄模材質、感應電源頻率(如高頻、中頻、工頻)，脫氧劑等 工藝條件及參數，實現單次大厚度熔鑄，應用範圍更廣。

附圖是圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設備總體結構示意圖。圖中件號說明
1、支架、2、夾具、3、合金料鬥、4、熔鑄工件、5、閥門、6、 環形坩堝式熔鑄腔、7、輸料管、8、感應線圏、9、鑄模、10、合金 熔鑄層、11、熔鑄工件驅動裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型最佳實施方案進行詳細描述。 一種 圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設備包括支架1、夾具2和熔鑄 工件驅動裝置11，在夾具2上配裝鑄模9，感應線圏8套配在鑄模 9外部上，熔鑄工件4插裝在鑄模9中心孔內，在熔鑄工件4圓柱 外表面與鑄模9內孔表面之間設有環形間隙，構成環形坩堝式熔鑄 腔6,合金料鬥3安裝在支架1上，輸料管7兩端分別與合金料鬥3 和環形坩堝式熔鑄腔6連通。在輸料管7上配裝閥門5。鑄模9呈 整體式結構，或者上模與下模組合分體式結構。鑄模9採用高熔點、 低膨脹係數的陶瓷、石墨、高熔點的金屬或其氧化物材料製作。
作業過程如下在熔鑄工件4下端外表面上設置與鑄模9內孔 直徑尺寸相當的環形凸臺或環形擋板，將熔鑄工件4插配在鑄模9 內，且使環位凸臺或環形擋板位於鑄模9內孔裡側下部位處相配合； 熔鑄工件4上下端部裝夾在熔鑄工件驅動裝置11上，打開閥門5使 合金料鬥3內的合金粉末經輸料管7均勻連續送入至環形坩堝式熔 鑄腔6內，通電後的感應線圏8對鑄模9內的合金粉末及熔鑄工件 4進行加熱，同時熔鑄工件驅動裝置11驅動熔鑄工件4以適當速度 轉動，使其受熱均勻，根據環形坩堝式熔鑄腔6內的合金粉末熔化 情況，用熔鑄工件驅動裝置11在驅動熔鑄工件4轉動的同時又使工 件4進行從上至下的軸向移動，將鑄才莫9的環形蚶堝式熔鑄腔6內 的液體合金陸續均勻熔鑄到熔鑄工件4圓柱外表面上，形成合金熔 鑄層10,直至熔鑄工件4脫離與鑄模9的配合，完成整件熔鑄作業。 在熔鑄過程中，按工藝要求，及時關閉閥門5,停止向環形坩堝式 熔鑄腔6內供給合金粉末，減少合金的損失浪費。
權利要求1、一種圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設備，包括支架(1)、夾具(2)和熔鑄工件驅動裝置(11)，其特徵在於在夾具(2)上配裝鑄模(9)，感應線圈(8)套配在鑄模(9)外部上，熔鑄工件(4)插裝在鑄模(9)中心孔內，在熔鑄工件(4)圓柱外表面與鑄模(9)內孔表面之間設有環形間隙，構成環形坩堝式熔鑄腔(6)，合金料鬥(3)安裝在支架(1)上，輸料管(7)兩端分別與合金料鬥(3)和環形坩堝式熔鑄腔(6)連通。
2、 根據權利要求1所述的圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設 備，其特徵在於在輸料管(7)上配裝閥門(5)。
3、 根據權利要求1所述的圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設 備，其特徵在於鑄模(9)呈整體式結構，或者上模與下模組合分體 式結構。
4、 根據權利要求1所述的圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設 備，其特徵在於鑄模(9)採用高熔點、低膨脹係數的陶瓷、石墨、 高熔點的金屬或其氧化物材料製作。
專利摘要圓柱輥軸類零部件表面合金層熔鑄設備屬於機械維修與表面強化設備；在夾具上配裝鑄模，感應線圈套配在鑄模外部上，熔鑄工件插配在鑄模中心孔內，在熔鑄工件圓柱外表面與鑄模內孔表面之間構成環形坩堝式熔鑄腔，合金料鬥安裝在支架上，輸料管兩端分別與合金料鬥和環形坩堝式熔鑄腔連通；本設備熔鑄工藝簡單，工作均勻連續，作業效率高，作業質量好，適用範圍廣。
文檔編號C23C24/00GK201250285SQ20082009056
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月31日 優先權日2008年7月31日
發明者寧 劉 申請人:寧 劉