CN107502848A - 轮缘加硬处理方法及轮缘加硬用喷涂枪 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝合金车轮表面处理技术领域，具体涉及一种轮缘加硬处理方法及轮缘加硬用喷涂枪，本发明通过使用具有特殊喷嘴的喷涂枪，在轮毂轮缘处喷涂一层合金层，提高轮缘表面的硬度，防止轮毂在长时间使用后轮缘处被磨损，刮坏轮胎。
Description
技术领域
本发明属于铝合金车轮表面处理技术领域，具体涉及一种轮缘加硬处理方法及轮缘加硬用喷涂枪。
背景技术
现有商用车铸造铝合金轮毂轮缘在车轮重载及交替载荷情况下，轮辋轮缘表面由于胎圈和边墙的磨耗造成不规则磨损，会导致轮圈是否能够安全支撑轮胎和形成锋利的边缘，导致割裂轮胎。这不仅严重影响汽车安全，同时也增加消费者的使用成本和影响了生产厂家的销售业绩。这一问题在目前铝合金轮毂生产技术领域中还未得到有效的解决，人们只能通过定期对轮毂与轮胎接触处进行检修和更换，确保车轮的正常使用。
专利铝车轮表面处理工艺(公告号为CN102490095A)，公开了一种处理铝合金轮毂外观涂层缺陷的工艺，利用水喷砂的方法，通过调节磨料的比例，喷砂压力、喷砂角度等参数，利用机械研磨的方法去除轮毂表面缺陷所在的部分涂层，然后进行补漆喷漆的一种返工工艺。现有技术中对轮毂表面的处理仅停留在该专利公开的水平，目的是保证铝合金轮毂表面光滑平整，防止轮毂表面的不平整问题对轮胎或使用造成影响，但是这种方法只能够解决安装时问题，而忽略了在轮毂使用过程中，轮毂轮缘比较容易受到磨损而导致的划破轮胎的问题。
根据现有技术中存在的问题，本发明提供一种提高轮毂轮缘处加硬的方法，通过喷涂技术在轮毂轮缘处喷涂一层以镍为主要成分的合金粉末，提高硬度，降低轮毂在使用过称重轮缘的磨损率。
专利一种热喷涂火焰粉末喷枪装置(公告号CN205926094U)公开了一种热喷涂火焰粉末喷枪装置，其特征在于握持把手置于主体筒上，隔热内筒置于主体筒内，隔热内筒和主体筒之间，置有降温腔，进风口置于主体筒上，且和降温腔连通，主体筒上开有多个风冷孔槽，且分别和降温腔连通，固定环片置于隔热内筒内，且将隔热内筒一分为二，分别分为缓冲腔和火焰腔，固定环片上置有多个出气孔，进气斜口置于主体筒上，且和隔热内筒内的火焰腔相连通，预热连接头置于固定环片上，密封连接套置于主体筒一端，火焰喷嘴置于隔热内筒一端上，导管置于握持把手内，且和连通管一端相连接，连通管另一端和预热连接头相连接，螺旋预热管置于火焰腔内，且一端和预热连接头相连接，粉末喷嘴置于螺旋预热管的另一端上。该专利通过延长火焰腔，使合金粉末能够被火焰充分燃烧，保证喷涂的金属层的均匀性，但是对于轮毂轮缘加硬来说，所述加硬处不是一个平面，且仅对轮缘处加热，传统的火焰喷枪喷射的焊炬为放射状的，因此易造成交叉喷涂，影响喷涂层的平整性。
根据现有技术中存在的问题，本发明提供一种符合轮毂轮缘加硬要求的，是合金粉末熔融均匀的喷涂枪。
发明内容
本发明提供了如下的技术方案：
一种轮缘加硬的处理方法，包括如下步骤：
S1：表面清洁：大巴轮轮缘表面先进行脱脂、除锈，清洗干净，使其表面露出金属光泽；
S2：涂料预处理：将以镍为主要成分的合金粉末烘干，筛分，使所述合金粉末的粒度为200-300目；
S3：预热处理；
S4：喷涂：使用喷涂枪进行喷涂，喷涂时，所述喷涂枪对轮缘一处进行持续火焰熔融，直至轮缘表面出现镜面反光，将喷涂枪移至轮缘下一处，最后将轮缘表面均喷涂上合金层；
S5：自然冷却，清洁车轮表面。
优选的，所述S3中预热处理是：通过烘烤机烘烤轮毂30±5min，使轮毂表面温度达到300±10℃。
优选的，所述S4中使用的喷涂枪的喷嘴包括与所述枪体连接的第一喷嘴部，所述第一喷嘴部上连接有第二喷嘴部，所述第一喷嘴部内设有若干纵向排列的且与所述枪体连接的第一喷涂孔道，所述第二喷嘴部内设有与所述第一喷涂孔道一一对应的第二喷涂孔道，所述第二喷涂孔道的直径小于所述第一喷涂孔道。
优选的，所述S4中喷涂时，所述喷涂枪的燃料为氧乙炔，所述喷涂枪的工艺参数为：氧气压力为0.45±0.01Mpa，氧气流量为1000±10L/h，燃料压力为0.07±0.005Mpa，燃料流量为950±5L/h。
优选的，所述S4中在使用所述喷涂枪操作过程中使喷涂枪的喷嘴距离轮缘150-200mm，且使喷涂枪的焊炬在轮缘处的喷涂速度保持在380-400mm/s。
优选的，所述S4中喷涂后使所述合金层呈现米白色，宽度为40±5mm，喷涂厚度为70-100μm，轮缘处的硬度为58-60HRC，所述合金层与所述轮缘的结合强度为MPA≥70。
一种轮缘加硬用喷涂枪，包括枪体，所述枪体内设有燃气通道和分别与所述燃气通道连通的进料通道和送粉氧气阀，所述枪体一端设有空气接头和与所述燃气通道连接的燃气接头，所述枪体的另一端设有喷嘴，所述喷嘴包括与所述枪体连接的第一喷嘴部，所述第一喷嘴部上连接有第二喷嘴部，所述第一喷嘴部内设有若干纵向排列的且与所述枪体连接的第一喷涂孔道，所述第二喷嘴部内设有与所述第一喷涂孔道一一对应的第二喷涂孔道，所述第二喷涂孔道的直径小于所述第一喷涂孔道。
优选的，所述第一喷涂孔道与所述第二喷涂孔道的横截面为椭圆形，所述喷嘴的宽度在所述第一喷嘴部到所述第二喷嘴部的方向上依次递减。
优选的，所述进料通道上连接有粉斗，所述粉斗内设有连轴，所述连轴上连接若干支撑架，所述支撑架的一端与所述粉斗和所述进料通道的连接处连接。
优选的，所述枪体上与所述粉斗相对的一侧设有把手组件，所述把手组件包括固定在所述枪体上且具有一向下开口的固定槽，所述固定槽内连接有与所述第一喷涂孔道方向垂直的转轴，所述转轴外套有转轴套，所述转轴套上连接有把手；所述把手通过所述转轴套，以所述转轴为轴可以进行转动。
优选的，所述固定槽上设有两个以所述转轴为对称线且与所述转轴平行的通孔，所述固定槽底部两端分别设有与所述通孔连接的连接板，所述连接板固定套接在所述连接板的侧面，所述连接板的端部与所述固定槽之间设有固定螺栓。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过使用火焰喷涂技术，在轮毂轮缘表面喷涂一层合金层，具体的工作原理为：使合金粉末与工件母材通过喷涂枪火焰互相熔敷，当粉末被加热到600摄氏度左右时，镍和铝会发生强烈的化学反应，生成金属间化合物，进一步促进镍扩散到铝合金中，使铝合金轮缘表面喷涂一层厚约70-100μm的合金层，能够显著提高合金层与铝合金轮缘的结合强度，使轮缘出的硬度得到增强，提高轮缘的耐磨性；
2、经过本发明处理的轮毂在长时间使用后，轮缘处仍然可以保持圆滑平整，不会刮破轮胎；
3、使用粒度为200-300目的合金粉末，使粉末熔融的更加均匀，保证合金层的平整度；
4、严格按照本发明提供的工艺参数进行喷涂，既能够保证喷涂后合金层的质量，又能够保证喷涂效率；
5、本发明喷涂时使用具有特殊喷嘴的喷涂枪，首先保证了焊炬为扁平成束状，而非传统焊炬的发散状，使在喷涂过程中，能够准确控制喷涂宽度，过窄不能够达到对轮缘的充分保护，过宽会造成原料浪费，此外，还可以避免重复喷涂，避免合金层糊化；
6、此外本发明使用的喷涂枪在料斗内设有连轴和叶片，在传送合金粉末时，受气流影响，叶片会在连轴上转动对合金粉末进行搅拌，防止合金粉末结块，保证了喷涂后合金层的均匀性；
7、把手的角度由于转轴设置可以调节，然后用连接板和固定螺栓进行固定，因为轮毂轮缘处是不平整的曲面，因此不同的工人操作，或对不同的轮毂进行喷涂，需要调整手持喷涂枪的位置，由于把手的可旋转性，使喷涂枪更容易操作；
8、喷涂通道的设置，使合金粉末能够被充分的燃烧熔融，保证焊炬的质量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是喷涂枪结构示意图，
图中的标记为：1、枪体；11、喷涂通道；2、粉斗；21、进料通道；22、支撑架；23、连轴；24、叶片；3、送份氧气阀；4、燃气接头；41、燃气通道；5、空气接头；6、喷嘴；61、第一喷嘴部；62、第一喷涂孔道；63、第二喷嘴部；64、第二喷涂孔道；7、把手组件；71、固定槽；711、通孔；72、转轴；73、转轴套；74、把手；75、连接板；76、固定螺栓。
具体实施方式
一种轮缘加硬的处理方法，包括如下步骤：
S1：表面清洁：大巴轮轮缘表面先进行脱脂、除锈，清洗干净，使其表面露出金属光泽；
S2：涂料预处理：将以镍为主要成分的合金粉末烘干，筛分，使合金粉末的粒度为200-300目；
S3：预热处理；
S4：喷涂：使用喷涂枪进行喷涂，喷涂时，喷涂枪对轮缘一处进行持续火焰熔融，直至轮缘表面出现镜面反光，将喷涂枪移至轮缘下一处，最后将轮缘表面均喷涂上合金层；
S5：自然冷却，清洁车轮表面。
详细的，S3中预热处理是：通过烘烤机烘烤轮毂30±5min，使轮毂表面温度达到300±10℃。
如图1所示，S4中使用的喷涂枪的喷嘴6包括与枪体1连接的第一喷嘴部61，第一喷嘴部61上连接有第二喷嘴部63，第一喷嘴部61内设有若干纵向排列的且与枪体1连接的第一喷涂孔道62，第二喷嘴部63内设有与第一喷涂孔道62一一对应的第二喷涂孔道64，第二喷涂孔道64的直径小于第一喷涂孔道62；喷涂枪的燃料为氧乙炔，喷涂枪的工艺参数为：氧气压力为0.45±0.01Mpa，氧气流量为1000±10L/h，燃料压力为0.07±0.005Mpa，燃料流量为950±5L/h；S4中在使用喷涂枪操作过程中使喷涂枪的喷嘴距离轮缘150-200mm，且使喷涂枪的焊炬在轮缘处的喷涂速度保持在380-400mm/s；S4中喷涂后使合金层呈现米白色，宽度为40±5mm，喷涂厚度为70-100μm，轮缘处的硬度为58-60HRC，合金层与轮缘的结合强度为MPA≥70。
具体的，S3中预热处理是：通过烘烤机烘烤轮毂30min，使轮毂表面温度达到300℃；喷涂枪的工艺参数为：氧气压力为0.45Mpa，氧气流量为1000L/h，燃料压力为0.07Mpa，燃料流量为950L/h；S4中在使用喷涂枪操作过程中使喷涂枪的喷嘴距离轮缘180mm，且使喷涂枪的焊炬在轮缘处的喷涂速度保持在400mm/s；S4中喷涂后使合金层呈现米白色，宽度为40mm，喷涂厚度为70μm，轮缘处的硬度为60HRC，合金层与轮缘的结合强度为MPA≥70。
如图1所示，一种轮缘加硬用喷涂枪，包括枪体1，枪体1内设有燃气通道41和分别与燃气通道41连通的进料通道21和送粉氧气阀3，枪体1一端设有空气接头5和与燃气通道21连接的燃气接头4，枪体1的另一端设有喷嘴6，喷嘴6包括与枪体1连接的第一喷嘴部61，第一喷嘴部61上连接有第二喷嘴部63，第一喷嘴部61内设有若干纵向排列的且与枪体1连接的第一喷涂孔道62，第二喷嘴部63内设有与第一喷涂孔道62一一对应的第二喷涂孔道64，第二喷涂孔道64的直径小于第一喷涂孔道62。
如图1所示，第一喷涂孔道62与第二喷涂孔道64的横截面为椭圆形，喷嘴6的宽度在第一喷嘴部62到第二喷嘴部64的方向上依次递减。
如图1所示，进料通道21上连接有粉斗2，粉斗2内设有连轴23，连轴23上连接若干支撑架22，支撑架22的一端与粉斗2和进料通道21的连接处连接。
如图1所示，枪体1上与粉斗2相对的一侧设有把手组件7，把手组件7包括固定在枪体1上且具有一向下开口的固定槽71，固定槽71内连接有与第一喷涂孔道62方向垂直的转轴72，转轴72外套有转轴套73，转轴套73上连接有把手74，把手74通过转轴套73，以转,72为轴可以进行转动。
如图1所示，固定槽71上设有两个以转轴72为对称线且与转轴72平行的通孔711，固定槽71底部两端分别设有与通孔711连接的连接板75，连接板75固定套接在连接板75的侧面，连接板75的端部与固定槽71之间设有固定螺栓76。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轮缘加硬的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：表面清洁：大巴轮轮缘表面先进行脱脂、除锈，清洗干净，使其表面露出金属光泽；
S2：涂料预处理：将以镍为主要成分的合金粉末烘干，筛分，使所述合金粉末的粒度为200-300目；
S3：预热处理；
S4：喷涂：使用喷涂枪进行喷涂，喷涂时，所述喷涂枪对轮缘一处进行持续火焰熔融，直至轮缘表面出现镜面反光，将喷涂枪移至轮缘下一处，最后将轮缘表面均喷涂上合金层；
S5：自然冷却，清洁车轮表面。
2.根据权利要求1所述的一种轮缘加硬处理方法，其特征在于，所述S3中预热处理是：通过烘烤机烘烤轮毂30±5min，使轮毂表面温度达到300±10℃。
3.根据权利要求1所述的一种轮缘加硬处理方法，其特征在于，所述S4中使用的喷涂枪的喷嘴包括与所述枪体连接的第一喷嘴部，所述第一喷嘴部上连接有第二喷嘴部，所述第一喷嘴部内设有若干纵向排列的且与所述枪体连接的第一喷涂孔道，所述第二喷嘴部内设有与所述第一喷涂孔道一一对应的第二喷涂孔道，所述第二喷涂孔道的直径小于所述第一喷涂孔道。
4.根据权利要求3所述的一种轮缘加硬处理方法，其特征在于，所述S4中喷涂时，所述喷涂枪的燃料为氧乙炔，所述喷涂枪的工艺参数为：氧气压力为0.45±0.01Mpa，氧气流量为1000±10L/h，燃料压力为0.07±0.005Mpa，燃料流量为950±5L/h。
5.根据权利要求3所述的一种轮缘加硬处理方法，其特征在于，所述S4中在使用所述喷涂枪操作过程中使喷涂枪的喷嘴距离轮缘150-200mm，且使喷涂枪的焊炬在轮缘处的喷涂速度保持在380-400mm/s。
6.根据权利要求1所述的一种轮缘加硬处理方法，其特征在于，所述S4中喷涂后使所述合金层呈现米白色，宽度为40±5mm，喷涂厚度为70-100μm，轮缘处的硬度为58-60HRC，所述合金层与所述轮缘的结合强度为MPA≥70。
7.一种轮缘加硬用喷涂枪，包括枪体，所述枪体内设有燃气通道和分别与所述燃气通道连通的进料通道和送粉氧气阀，所述枪体一端设有空气接头和与所述燃气通道连接的燃气接头，所述枪体的另一端设有喷嘴，其特征在于，
所述喷嘴包括与所述枪体连接的第一喷嘴部，所述第一喷嘴部上连接有第二喷嘴部，所述第一喷嘴部内设有若干纵向排列的且与所述枪体连接的第一喷涂孔道，所述第二喷嘴部内设有与所述第一喷涂孔道一一对应的第二喷涂孔道，所述第二喷涂孔道的直径小于所述第一喷涂孔道。
8.根据权利要求7所述的一种轮缘加硬用喷枪，其特征在于，所述第一喷涂孔道与所述第二喷涂孔道的横截面为椭圆形，所述喷嘴的宽度在所述第一喷嘴部到所述第二喷嘴部的方向上依次递减。
9.根据权利要求7所述的一种轮缘加硬用喷枪，其特征在于，所述进料通道上连接有粉斗，所述粉斗内设有连轴，所述连轴上连接若干支撑架，所述支撑架的一端与所述粉斗和所述进料通道的连接处连接。
10.根据权利要求7所述的一种轮缘加硬用喷枪，其特征在于，所述枪体上与所述粉斗相对的一侧设有把手组件，所述把手组件包括固定在所述枪体上且具有一向下开口的固定槽，所述固定槽内连接有与所述第一喷涂孔道方向垂直的转轴，所述转轴外套有转轴套，所述转轴套上连接有把手；所述把手通过所述转轴套，以所述转轴为轴可以进行转动；所述固定槽上设有两个以所述转轴为对称线且与所述转轴平行的通孔，所述固定槽底部两端分别设有与所述通孔连接的连接板，所述连接板固定套接在所述连接板的侧面，所述连接板的端部与所述固定槽之间设有固定螺栓。
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| CN1044421A (zh) * | 1989-01-04 | 1990-08-08 | 帕金·埃尔默有限公司 | 生产玻璃阳模的热喷涂方法 |
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