專利名稱：一種自動氬弧表面堆焊裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動氬弧表面堆焊裝置，屬于金屬零件采用表面堆焊改性技術領域。
背景技術：
在制造和行業中，常采用堆焊技術對零件表面進行改性，以提高其性能，尤其是對于特殊要求的精密部件，采用堆焊技術，能更合理地利用材料，節約貴重金屬，制造雙金屬結構。在維修行業中，常采用堆焊技術修復舊零件，讓舊零件修復一新，節省購買新零件的巨額費用。但采用手工操作，工藝參數難以控制，堆焊層性能誤差大，不能達到使用要求，嚴重影響產品的使用壽命。例如，焊絲堆焊后堆焊層的形狀基本一致，堆焊電流增加，堆焊層的熔深和熔寬增加，堆高也隨之增加。堆焊速度提高，堆焊層的熔深、熔寬和堆高減小。堆焊工藝參數對高鉻合金材料堆焊層裂紋影響較大，隨著堆焊電流的增加，堆焊層裂紋長度逐漸減小，數量逐漸減少，裂紋率也呈現出下降趨勢；隨著堆焊速度的增加，裂紋數量急劇增加，變化較大，裂紋長度也有很大變化，裂紋率也明顯增加。因此，采用專用的堆焊裝置提供穩定的工藝參數，提高堆焊質量十分重要。
發明內容為了解決現有技術所存在的問題，本實用新型提供一種自動氬弧表面堆焊裝置。該堆焊裝置應結構簡單，操作方便，堆焊工藝參數控制穩定。本發明的技術解決方案是:一種自動氬弧表面堆焊裝置，它包括自動送絲機構和氬弧焊機構，它還包括主動力機構、尾架機構、水平移動機構和垂直移動機構，所述水平移動機構驅動垂直托架在水平導軌上作水平方向上的移動，所述垂直移動機構驅動設有自動送絲機構和氬弧焊機構的構件在垂直導軌上作垂直方向上的移動，所述主動力機構夾持工件或與尾架機構一起共同夾持工件，所述自動送絲機構的焊絲和氬弧焊機構的氬弧焊頭的位置與工件的堆焊面位置相配合。所述主動力機構設有由主驅動電機經主變速器驅動的垂直卡盤和水平卡盤。所述尾架機構采用氣動夾緊氣缸驅動尾夾緊錐體作水平移動，尾夾緊錐體采用中空結構并設有一個冷卻介質進口管。所述水平移動機構采用步進電機驅動的水平絲杠與水平絲母相配合的結構。所述垂直移動機構采用第一調整手輪驅動的垂直絲杠與垂直絲母相配合的結構。所述氬弧焊機構采用第二調整手輪另一端的齒輪與齒形桿相配合驅動移動套6d移位和用鎖緊手輪鎖緊插入與移動套連接的套管中的轉動桿，在轉動桿的端部固定連接氬弧焊頭。本實用新型的有益效果是:這種自動氬弧表面堆焊裝置包括自動送絲機構、氬弧焊機構、主動力機構、尾架機構、水平移動機構和垂直移動機構，水平移動機構驅動垂直托架作水平移動，垂直移動機構驅動設有自動送絲機構和氬弧焊機構的構件作垂直移動，主動力機構夾持工件或與尾架機構一起共同夾持工件，自動送絲機構的焊絲和氬弧焊機構的氬弧焊頭的位置與工件的堆焊面位置相配合。該自動氬弧表面堆焊裝置具有結構簡單，工藝性好，堆焊質量高、減少了夾渣和氣孔傾向。主要用于推力盤、軸套、葉輪口環的鈷鎳基合金的焊接與加工生產，這些產品屬于相關產業的核心精密配件，堆焊后的產品具有較強的耐腐蝕性和耐磨性，節約了巨額進口配件的費用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是一種自動氬弧表面堆焊裝置的結構圖。圖2是
圖1中的A放大圖。圖中:1、主動力機構，la、主驅動電機，lb、主變速器，lc、垂直卡盤，Id、水平卡盤，le、主夾緊錐體，2、尾架機構，2a、氣動夾緊氣缸，2b、尾架，2c、冷卻介質進口管，2d、尾夾緊錐體，3、水平移動機構，3a、步進電機，3b、水平絲杠，3c、水平絲母，3d、水平導軌，4、垂直移動機構，4a、第一調整手輪，4b、垂直絲杠，4c、垂直絲母，4d、垂直托架，4e、垂直導軌，5、自動送絲機構，5a、驅動電機，5b、焊絲，6、氬弧焊機構，6a、氬弧焊頭，6b、齒形桿，6c、第二調整手輪，6d、移動套，6e、鎖緊手輪，6f、套管，6g、轉動桿，7、構架。
具體實施方式
圖1、2示出了一種自動氬弧表面堆焊裝置的結構。圖中，自動氬弧表面堆焊裝置包括自動送絲機構5、氬弧焊機構6、主動力機構1、尾架機構2、水平移動機構3和垂直移動機構4。主動力機構I設有由主驅動電機Ia經主變速器Ib驅動的垂直卡盤Ic和水平卡盤ld，在水平卡盤Id安裝一個采用中空結構的主夾緊錐體Ie。尾架機構2采用氣動夾緊氣缸2a驅動尾夾緊錐體2d作水平移動，尾夾緊錐體2d采用中空結構并設有一個冷卻介質進口管2c。水平移動機構3采用步進電機3a驅動的水平絲杠3b與水平絲母3c相配合的結構，驅動垂直托架4d在水平導軌3d上作水平方向上的移動。垂直移動機構4采用第一調整手輪4a驅動的垂直絲杠4b與垂直絲母4c相配合的結構，驅動設有自動送絲機構5和氬弧焊機構6的構件在垂直導軌4e上作垂直方向上的移動。氬弧焊機構6采用第二調整手輪6c另一端的齒輪與齒形桿6b相配合驅動移動套6d移位和用鎖緊手輪6c鎖緊插入與移動套6d連接的套管6f中的轉動桿6g，在轉動桿6g的端部固定連接氬弧焊頭6a。主動力機構I可采用垂直卡盤lc、水平卡盤Id夾持工件，或采用水平卡盤Id與尾架機構2 —起共同夾持工件，自動送絲機構5的焊絲5b和氬弧焊機構6的氬弧焊頭6a的位置與工件的堆焊面位置相配合。采用上述技術方案的自動氬弧表面堆焊裝置在電氣控制器的自動控制下完成堆焊工作。圓周面的堆焊工序:首先設定待焊工件的工藝編程參數，將工件置于水平卡盤上，氣動夾緊，啟動按鈕，焊炬在圓平面上自動起弧，同時送絲機構，工件的遙控儀同時進行送絲和對工件冷卻，機頭和回轉工作臺按設定的速度移動和旋轉，進行對工件圓周面進行螺旋形堆焊，當堆焊到設定的位置時，焊炬自動收弧，回車到原起弧點，進行下一個工作循環。[0020]圓盤平面堆焊的工序:將工件置于垂直卡盤上，垂直旋轉，堆焊時，工件旋轉，同時機頭直線移動，實現對工件的端面由里向外堆焊，當堆焊到設定的位置時，焊炬自動收弧，回車到原起弧點，進行下一個工作循環。在堆焊時，電弧熱量集中、穩定、可控性好，對于不同工藝要求，容易獲得所需要的氣氛、電弧剛柔性及電弧特性參數，達到最佳工藝效果，在焊炬的鎢極和工件之間建立電弧后，電能轉變為熱能，這些熱量的流向是:(I)流向陽極，用于加熱工件；(2)傳給了堆焊的填充材料，加熱熔化填充材料；(3)傳給了周圍的冷氣流，其中部分被近壁面的冷氣流帶走，一部分傳給了焊炬，一部分以熱和光輻射的形式散失。該自動氬弧表面堆焊裝置的焊接性好、減少了夾渣和氣孔傾向。它的應用極大的促進了焊接生產率的提高，保證了焊接質量，節約了焊接材料，是一種高效節能、優質經濟的焊接設備，在實際生產中具有良好的應用前景，并促進焊接技術的發展，為客戶節約了大量的開支，從此不由依靠進口。
權利要求1.一種自動氬弧表面堆焊裝置，它包括自動送絲機構(5)和氬弧焊機構(6)，其特征是:它還包括主動力機構(I)、尾架機構(2 )、水平移動機構(3 )和垂直移動機構(4)，所述水平移動機構(3)驅動垂直托架(4d)在水平導軌(3d)上作水平方向上的移動，所述垂直移動機構(4)驅動設有自動送絲機構(5)和氬弧焊機構(6)的構件在垂直導軌(4e)上作垂直方向上的移動，所述主動力機構(I)夾持工件或與尾架機構(2) —起共同夾持工件,所述自動送絲機構(5)的焊絲(5b)和氬弧焊機構(6)的氬弧焊頭(6a)的位置與工件的堆焊面位置相配合。
2.根據權利要求1所述的一種自動氬弧表面堆焊裝置，其特征是:所述主動力機構(I)設有由主驅動電機(Ia)經主變速器(Ib)驅動的垂直卡盤(Ic)和水平卡盤(Id)。
3.根據權利要求1所述的一種自動氬弧表面堆焊裝置，其特征是:所述尾架機構(2)采用氣動夾緊氣缸(2a)驅動尾夾緊錐體(2d)作水平移動，尾夾緊錐體(2d)采用中空結構并設有一個冷卻介質進口管(2c )。
4.根據權利要求1所述的一種自動氬弧表面堆焊裝置，其特征是:所述水平移動機構(3)采用步進電機(3a)驅動的水平絲杠(3b)與水平絲母(3c)相配合的結構。
5.根據權利要求1所述的一種自動氬弧表面堆焊裝置，其特征是:所述垂直移動機構(4)采用第一調整手輪(4a)驅動的垂直絲杠(4b)與垂直絲母(4c)相配合的結構。
6.根據權利要求1所述的一種自動氬弧表面堆焊裝置，其特征是:所述氬弧焊機構(6)采用第二調整手輪(6c)另一端的齒輪與齒形桿(6b)相配合驅動移動套(6d)移位和用鎖緊手輪(6c)鎖緊插入與移動套(6d)連接的套管(6f)中的轉動桿(6g)，在轉動桿(6g)的端部固定連接IS弧焊頭(6a)。
專利摘要一種自動氬弧表面堆焊裝置，屬于金屬零件采用表面堆焊改性技術領域。該堆焊裝置包括自動送絲機構、氬弧焊機構、主動力機構、水平和垂直移動機構，水平移動機構驅動垂直托架作水平移動，垂直移動機構驅動設有自動送絲機構和氬弧焊機構的構件作垂直移動，主動力機構夾持工件或與尾架機構一起共同夾持工件，自動送絲機構的焊絲和氬弧焊機構的氬弧焊頭的位置與工件的堆焊面位置相配合。該自動氬弧表面堆焊裝置具有結構簡單，工藝性好，堆焊質量高、減少了夾渣和氣孔傾向。主要用于推力盤、軸套、葉輪口環的鈷鎳基合金的焊接與加工生產，這些產品屬于相關產業的核心精密配件，堆焊后的產品具有較強的耐腐蝕性和耐磨性，節約了巨額進口配件的費用。
文檔編號B23K9/04GK202922086SQ20122065148
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月3日 優先權日2012年12月3日
發明者張建福 申請人:大連旅順精工屏蔽泵配件制造有限公司