CN107779866B - 一种等离子熔覆用多功能工作台 - Google Patents

Abstract

一种等离子熔覆用多功能工作台，属于工作平台技术领域。包括基座和置于基座上方的平台，基座内间隔设置加热装置和冷却装置，在基座和平台间设置有防水垫圈，平台上设置有监测其温度的温度传感器，根据温度传感器监测的温度确定启动加热装置或冷却装置。本发明的工作台既具有加热工件的功能，在等离子熔覆试验开始前，能够对工件进行预热。又具有冷却工件的功能，当工件温度超过合理温度时，对工件进行冷却。且具有一定的耐热性，能够承载等离子熔覆试验样件。

Description

一种等离子熔覆用多功能工作台

技术领域

本发明属于工作平台技术领域，特别是涉及一种等离子熔覆用多功能工作台。

背景技术

在农业生产中，农业机具的磨损主要为冲击磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损，其中在触土部件作业过程中部件与土壤接触过程中产生的磨损形式主要为磨粒磨损，占触土部件失效总体的80%以上。目前我国使用最广泛的农机触土部件材料为65Mn，该材料耐磨性一般，无法满足农业机具长时间，高强度的作业要求。部件一旦磨损，就要整体更换，这就造成了材料的极大浪费。

因此，解决农业机具触土部件磨损问题，是目前我国农业生产的当务之急。利用高能束熔覆技术，在农用触土部件表面涂上一层价格低廉、耐磨性好的材料，是解决该问题的一种有效方法。高能束熔覆是采用高能束(激光束、离子束等)为移动热源，把价格低廉、耐腐蚀、耐磨性能优异的金属材料粉末熔覆到工件表面，以此来增加该工件表面的耐磨性。当前熔覆技术主要包括激光熔覆技术、等离子熔覆技术等，其中激光熔覆方面的研究较为成熟，但其与等离子熔覆相比，能量利用率低，设备制造与维护成本高，且对工作环境有特殊要求。而等离子熔覆虽然尺寸精度及成形件质量稍低于激光熔覆，但设备成本仅为后者的1/5，生产效率、粉末利用率、能量利用率等均高出激光熔覆数倍。农业机具对表面熔覆层尺寸精度要求不高，故可以采用等离子熔覆技术来增强其表面的耐磨性。

等离子熔覆是以等离子弧为热源，将通过送粉装置引入的合金粉末和基体金属表层同时熔化，之后随等离子弧的转移，熔化金属发生快速凝固，形成具有耐磨、耐腐蚀等性能的熔覆层。由于等离子熔覆技术的热量集中，作用时间短，所以熔覆区热影响小，应力小；并且熔覆层与基体为冶金结合，连接强度高，涂层组织均匀细小，具有良好的综合性能。

在现有的实际试验过程中，发现工件表面温度对等离子熔覆效果具有较大影响。在最初试验时，由于工件温度较低，造成部分金属粉末未能熔解，附在熔覆层表面，影响熔覆层质量；而随着试验的不断进行，由于熔覆层金属热量不断堆积，工件整体温度不断上升，使熔化金属的凝固速度降低，造成熔覆层表面不均匀等问题。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种等离子熔覆用加热冷却多功能工作台，该工作台具有一定的耐热性，以及具有加热、冷却工件的功能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种等离子熔覆用多功能工作台，包括基座和置于基座上方的平台，基座内间隔设置加热装置和冷却装置，在基座和平台间设置有防水垫圈，平台上设置有监测其温度的温度传感器，根据温度传感器监测的温度确定启动加热装置或冷却装置。

优选的，所述冷却装置是在基座上表面开有折线型导水槽，导水槽一端的基座上开有输水孔，导水槽另一端的基座上开有排水孔，输水孔连接水源。

优选的，所述导水槽均匀分布，即相邻两导水槽间距相同，所述导水槽宽度为12-18mm，槽深12-15mm，槽间距45-55mm，相邻两槽间连接处的圆角半径为13-15mm。

优选的，所述加热装置是在基座下表面开有多个凹槽，所述凹槽相互平行，且相邻两凹槽交错设置，凹槽内置有加热电阻丝，单侧凹槽内的电阻丝相互连通，两侧电阻丝分别连接电源。

优选的，所述相邻两凹槽间距相同，宽度为23-28mm，槽深12-15mm，槽间距45-55mm。

优选的，所述平台上开有多个相互平行的T型槽。

优选的，所述T型槽与冷却装置的导水槽相互垂直。

本发明的有益效果为：

1.本发明的工作台带有间隔设置的加热和冷却装置，既具有加热工件的功能，在等离子熔覆试验开始前，能够对工件进行预热。又具有冷却工件的功能，当工件温度超过合理温度时，对工件进行冷却。且具有一定的耐热性，能够承载等离子熔覆试验样件。

2.本发明的加热电阻丝置于的凹槽位于冷却导水槽之间，可以使工作台快速冷却。电阻丝分两侧设置，方便调节温度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的冷却装置示意图。

图3为图1中的预热装置示意图。

图4为图1中的T型槽平台。

图中：1.平台，2.排水孔，3.电阻丝，4.导水槽，5.防水垫圈，6.输水孔，7.基座，8.温度传感器，9.凹槽，10.T型槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例1：如图1所示，本发明 一种等离子熔覆用多功能工作台，包括基座7和置于基座7上方的平台1，基座7内间隔设置加热装置和冷却装置，在基座7和平台1间设置有防水垫圈5，平台1上设置有监测其温度的温度传感器8，根据温度传感器8监测的温度确定启动加热装置或冷却装置。

优选的，却装置是在基座7上表面开有折线型导水槽4，导水槽4一端的基座7上开有输水孔6，导水槽4另一端的基座7上开有排水孔2，输水孔6连接水源。需要冷却时，打开水源，由输水孔6进水，经折线型导水槽4循环流动，经排水孔2排出，以冷却基座7。

优选的，所述导水槽4的尺寸可根据实际工作平台的尺寸进行设计，为了保证冷却效果，要求水槽均匀分布。所述导水槽宽度为12mm，槽深12mm，槽间距45mm，相邻两槽间连接处的圆角半径为13mm。

优选的，所述加热装置是在基座7下表面开有多个凹槽9，所述凹槽9相互平行，且相邻两凹槽9交错设置，凹槽内置有加热电阻丝3，单侧凹槽内的电阻丝3相互连通，两侧电阻丝3分别连接电源。所述凹槽9交错位于相邻两个导水槽4间。所述相邻两凹槽9的间距相同，宽度为23mm，槽深12mm，槽间距45mm。加热装置分两侧设置凹槽9，为了便于调节温度，当需要温度较高时，两侧凹槽内的电阻丝3均开启加热；当需要的温度较低时，可以只启动一侧凹槽内的电阻丝3。

优选的，所述平台1上开有多个相互平行的T型槽10。所述T型槽10与冷却装置的导水槽4相互垂直，使冷却更加均匀。所述T型槽10是为了便于工件的安装和固定，螺栓垂直放入T型槽里，用压板和螺母固定工件。

本发明的工作台的工作原理：

在试验开始时，将待熔覆工件固定在带有T型槽10的工作台1之上，启动电源，打开加热电阻丝3，对工作台1整体进行预热；工件温度达到试验适宜温度时，关闭加热电阻丝3，开始等离子熔覆试验，并通过温度传感器8时刻监视工件温度；当温度过高时，向导水槽4不断供水，水沿导水槽4流向排水孔2并排出，以此循环，从而达到冷却工件的目的。

实施例2：本例与实施例1不同的是：本例中所述导水槽宽度为18mm，槽深15mm，槽间距55mm，相邻两槽间连接处的圆角半径为15mm。所述相邻两凹槽9的间距相同，宽度为28mm，槽深15mm，槽间距55mm。

实施例3：本例与实施例1不同的是：本例中所述导水槽宽度为15mm，槽深14mm，槽间距50mm，相邻两槽间连接处的圆角半径为14mm。所述相邻两凹槽9的间距相同，宽度为25mm，槽深13mm，槽间距51mm。

实施例4：本例与实施例1不同的是：本例中所述导水槽宽度为13mm，槽深13mm，槽间距47mm，相邻两槽间连接处的圆角半径为13mm。所述相邻两凹槽9的间距相同，宽度为24mm，槽深14mm，槽间距52mm。

实施例5：本例与实施例1不同的是：本例中所述导水槽宽度为16mm，槽深14mm，槽间距53mm，相邻两槽间连接处的圆角半径为15mm。所述相邻两凹槽9的间距相同，宽度为27mm，槽深12.5mm，槽间距49mm。

Claims (4)

1.一种等离子熔覆用多功能工作台，其特征在于：包括基座和置于基座上方的平台，基座内间隔设置加热装置和冷却装置，在基座和平台间设置有防水垫圈，平台上设置有监测其温度的温度传感器，根据温度传感器监测的温度确定启动加热装置或冷却装置；

所述冷却装置是在基座上表面开有折线型导水槽，导水槽一端的基座上开有输水孔，导水槽另一端的基座上开有排水孔，输水孔连接水源；

所述平台上开有多个相互平行的T型槽；所述T型槽与冷却装置的导水槽相互垂直。

2.根据权利要求1所述等离子熔覆用多功能工作台，其特征在于：所述导水槽均匀分布，即相邻两导水槽间距相同，所述导水槽宽度为12-18mm，槽深12-15mm，槽间距45-55mm，相邻两槽间连接处的圆角半径为13-15mm。

3.根据权利要求1所述等离子熔覆用多功能工作台，其特征在于：所述加热装置是在基座下表面开有多个凹槽，所述凹槽相互平行，且相邻两凹槽交错设置，凹槽内置有加热电阻丝，单侧凹槽内的电阻丝相互连通，两侧电阻丝分别连接电源。

4.根据权利要求3所述等离子熔覆用多功能工作台，其特征在于：所述相邻两凹槽间距相同，宽度为23-28mm，槽深12-15mm，槽间距45-55mm。

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