CN108714517A - 自动化合金熔渗生产线 - Google Patents

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CN108714517A CN201810705251.8A CN201810705251A CN108714517A CN 108714517 A CN108714517 A CN 108714517A CN 201810705251 A CN201810705251 A CN 201810705251A CN 108714517 A CN108714517 A CN 108714517A
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刘贵军
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    • B05D3/007—After-treatment

Abstract

本发明自动化合金熔渗生产线，属于机械加工制造设备领域；本发明提出了一种全自动化生产、可进行喷涂、合金共渗的自动化合金熔渗生产线；技术方案：自动化合金熔渗生产线，包括：抛丸生产线、合金熔渗生产线和封闭层喷涂生产线；所述抛丸生产线后端依次设置有合金熔渗生产线和封闭层喷涂生产线，且抛丸生产线、合金熔渗生产线和封闭层喷涂生产线开始端均设置有用以抓取、卸载工件的机械抓手；本发明可广泛应用于金属件喷涂、热喷和合金共渗工艺领域。

Description

自动化合金熔渗生产线
技术领域
本发明自动化合金熔渗生产线，属于机械加工制造设备领域。
背景技术
热喷涂是一种表面强化技术，是表面工程技术的重要组成部分，一直是我国重点推广的新技术项目。它是利用某种热源（如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等）将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。
随着社会和企业的发展，厂区开始进行大规模、流水化作业，质量要求也越来越严格。人工喷涂这种小型作坊式的生产已经难以适应企业的发展要求，同时为提高产品质量，在喷涂基础上进一步进行合金共渗，需要对产品进行进一步的改进以适应新的产品需求。
发明内容
为克服上述技术问题，本发明提出了一种全自动化生产、可进行喷涂、合金共渗的自动化合金熔渗生产线。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案：自动化合金熔渗生产线，包括：抛丸生产线、合金熔渗生产线和封闭层喷涂生产线；所述抛丸生产线后端依次设置有合金熔渗生产线和封闭层喷涂生产线，且抛丸生产线、合金熔渗生产线和封闭层喷涂生产线开始端均设置有用以抓取、卸载工件的机械抓手。
所述合金熔渗生产线包括：预热室、喷涂室和熔渗室；所述预热室后方依次设置有喷涂室和熔渗室；所述喷涂室包括：喷涂机床、两个机床导轨、工件传送机架和喷涂电控机组；两个所述机床导轨中间设置有工件传送机架，机床导轨上方设置有喷涂机床，所述喷涂机床与喷涂电控机组电气连接；所述预热室和熔渗室四周密封，预热室两端设置有遮挡门，熔渗室两端设置有密闭门，且预热室和熔渗室内部均水平设置有滚轮传送带。
所述工件传送机架包括传送轨道和传送线；所述传送线包括两根线绳和若干传送板，所述两根线绳之间均匀固定有若干传送板，所述传送轨道包括两根带凹槽的铁轨，所述铁轨前部水平设置，两个铁轨中间位置呈相互缠绕半圈的螺旋结构，且两个铁轨的凹槽始终相对设置，所述铁轨后部水平设置，所述传送线设置于传送轨道内，所述传送板两端设置于两个相对设置的铁轨凹槽内，且传送板可在铁轨凹槽内滑动。
所述喷涂机床包括：主支架、喷涂滑头和机床轮；所述主支架横向设置于两个机床导轨上方，主支架两端下方对称设置有支架，所述支架下端均设置有机床轮，且支架与机床轮之间设置有轴承，所述主支架内部还设置有电机，所述电机输出轴与机床轮输入轴皮带连接，所述主支架上水平设置有导轨，所述喷涂滑头为环形结构，喷涂滑头内侧安装有与导轨相适应的导轨槽，所述喷涂滑头通过导轨槽活动套装于主支架上，且喷涂滑头上还设置有驱动运行的滑头电机，所述喷涂滑头下端还连接有两个热喷涂枪。
所述喷涂电控机组包括：两台电弧喷涂机和总控机组、所述总控机组包括：中控芯片、触摸屏幕、步进电机驱动器A、步进电机驱动器B、步进电机驱动器C和步进电机驱动器D；所述中控芯片分别与触摸屏幕、步进电机驱动器A、步进电机驱动器B、步进电机驱动器C和步进电机驱动器D电气连接，两台电弧喷涂机分别与两个热喷涂枪电气连接，所述喷涂电控机组由厂区电源提供电力。
所述喷涂室顶端设置有除尘装置，所述除尘装置包括除尘连接管路和除尘过滤箱，所述除尘连接管路一端从喷涂室顶部连通，除尘连接管路另一端与除尘过滤箱进风口连通，所述除尘过滤箱出风口与大气连通，且除尘过滤箱设置于室外。
所述预热室内的滚轮传送带设置于工件传送机架上方，所述熔渗室内部的滚轮传送带设置于工件传送机架下方。所述抛丸生产线采用通过式抛丸机。
所述封闭层喷涂生产线包括加热室和静电喷塑室，且静电喷塑室采用全自动静电喷塑机。
所述喷涂生产线还包括与合金熔渗生产线一致的除尘装置，且静电喷塑室顶端设置有真空机组。
所述喷涂滑头的滑头电机采用步进电机，且滑头电机设置于喷涂滑头环形结构内部，滑头电机输出轴设置有摩擦轮，所述摩擦轮边缘与导轨接触。
所述热喷涂枪与喷涂滑头之间还设置有用以调整角度的喷枪电机，所述喷枪电机固定于喷涂滑头，喷枪电机输出轴与热喷涂枪尾端固定。
所述传送轨道两个相对设置的铁轨凹槽内部槽壁上设置有便于滑动的若干滚珠。
所述两个机床导轨之间的距离为3～5m。
所述工件传送机架的前端延伸至预热室滚轮传送带下方，工件传送机架的后端延伸至喷涂室出口处。
所述预热室和熔渗室内部采用电阻丝进行较热，所述预热室内部温度为220～250℃，所述熔渗室内部温度为280-350℃。
本发明与现有技术相比具有有益效果是：
一、本发明采用流水线型生产加工的模式，便于大规模、流水化生产，同时生产质量高，可控性好。
二、本发明采用工件传送机架便于在工件传送的同时实现自动自动翻转，便于对工件另一面进行喷涂。
三、本发明采用喷涂电控机组便于工作人员可以快速、安全操作，提高了设备运行安全系数，同时加快了生产效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明合金熔渗生产线结构示意图
图3为本发明喷涂机床结构示意图；
图4为本发明工件传送机架侧视图；
图5为本发明工件传送机架主视图；
图6为本发明实施例1结构示意图；
图7为本发明实施例2结构示意图；
图中：1为预热室，2为喷涂室，3为熔渗室，4为除尘装置，5为抛丸生产线，6为合金熔渗生产线，7为封闭层喷涂生产线，21为喷涂机床，22为机床导轨，23为工件传送机架，24为喷涂电控机组，31为传送轨道，32为传送线，211为主支架，212为喷涂滑头，213为机床轮，214为导轨，215为热喷涂枪，241为电弧喷涂机，242为总控机组，71为加热室，72为静电喷塑室。
具体实施方式
实施例1
自动化合金熔渗生产线，包括：抛丸生产线5、合金熔渗生产线6和封闭层喷涂生产线7；所述抛丸生产线5后端依次设置有合金熔渗生产线6和封闭层喷涂生产线7，且抛丸生产线5、合金熔渗生产线6和封闭层喷涂生产线7开始端均设置有用以抓取、卸载工件的机械抓手。
所述合金熔渗生产线6包括：预热室1、喷涂室2和熔渗室3；所述预热室1后方依次设置有喷涂室2和熔渗室3；所述喷涂室2包括：喷涂机床21、两个机床导轨22、工件传送机架23和喷涂电控机组24；两个所述机床导轨22中间设置有工件传送机架23，机床导轨22上方设置有喷涂机床21，所述喷涂机床21与喷涂电控机组24电气连接；所述预热室1和熔渗室3四周密封，预热室1两端设置有遮挡门，熔渗室3两端设置有密闭门，且预热室1和熔渗室3内部均水平设置有滚轮传送带。
所述工件传送机架3包括传送轨道31和传送线32；所述传送线32包括两根线绳和若干传送板，所述两根线绳之间均匀固定有若干传送板，所述传送轨道31包括两根带凹槽的铁轨，所述铁轨前部水平设置，两个铁轨中间位置呈相互缠绕半圈的螺旋结构，且两个铁轨的凹槽始终相对设置，所述铁轨后部水平设置，所述传送线32设置于传送轨道31内，所述传送板两端设置于两个相对设置的铁轨凹槽内，且传送板可在铁轨凹槽内滑动。
所述喷涂机床21包括：主支架211、喷涂滑头212和机床轮213；所述主支架211横向设置于两个机床导轨22上方，主支架211两端下方对称设置有支架，所述支架下端均设置有机床轮213，且支架与机床轮213之间设置有轴承，所述主支架211内部还设置有电机，所述电机输出轴与机床轮213输入轴皮带连接，所述主支架211上水平设置有导轨214，所述喷涂滑头212为环形结构，喷涂滑头212内侧安装有与导轨214相适应的导轨槽，所述喷涂滑头212通过导轨槽活动套装于主支架211上，且喷涂滑头212上还设置有驱动运行的滑头电机，所述喷涂滑头212下端还连接有两个热喷涂枪215。
所述喷涂电控机组24包括：两台电弧喷涂机241和总控机组242、所述总控机组242包括：中控芯片、触摸屏幕、步进电机驱动器A、步进电机驱动器B、步进电机驱动器C和步进电机驱动器D；所述中控芯片分别与触摸屏幕、步进电机驱动器A、步进电机驱动器B、步进电机驱动器C和步进电机驱动器D电气连接，两台电弧喷涂机241分别与两个热喷涂枪215电气连接，所述喷涂电控机组24由厂区电源提供电力。
所述喷涂室2顶端设置有除尘装置4，所述除尘装置包括除尘连接管路和除尘过滤箱，所述除尘连接管路一端从喷涂室2顶部连通，除尘连接管路另一端与除尘过滤箱进风口连通，所述除尘过滤箱出风口与大气连通，且除尘过滤箱设置于室外。
所述预热室1内的滚轮传送带设置于工件传送机架3上方，所述熔渗室3内部的滚轮传送带设置于工件传送机架3下方。
所述抛丸生产线5采用通过式抛丸机。
所述封闭层喷涂生产线7包括加热室71和静电喷塑室72，且静电喷塑室72采用全自动静电喷塑机。
所述喷涂生产线7还包括与合金熔渗生产线6一致的除尘装置4，且静电喷塑室72顶端设置有真空机组。
实施例2
自动化合金熔渗生产线，包括：抛丸生产线5、合金熔渗生产线6和封闭层喷涂生产线7；所述抛丸生产线5后端依次设置有合金熔渗生产线6和封闭层喷涂生产线7，且抛丸生产线5、合金熔渗生产线6和封闭层喷涂生产线7开始端均设置有用以抓取、卸载工件的机械抓手。
所述合金熔渗生产线6包括：预热室1、喷涂室2和熔渗室3；所述预热室1后方依次设置有喷涂室2和熔渗室3；所述喷涂室2包括：两个喷涂机床21、两个机床导轨22、工件传送机架23和喷涂电控机组24；两个所述机床导轨22中间设置有工件传送机架23，机床导轨22上方设置有两个喷涂机床21，两个喷涂机床21与喷涂电控机组24电气连接；所述预热室1和熔渗室3四周密封，预热室1两端设置有遮挡门，熔渗室3两端设置有密闭门，且预热室1和熔渗室3内部均水平设置有滚轮传送带。
所述两个喷涂机床21分别设置于工件传送机架23水平设置的前部和后部的上方。
所述工件传送机架3包括传送轨道31和传送线32；所述传送线32包括两根线绳和若干传送板，所述两根线绳之间均匀固定有若干传送板，所述传送轨道31包括两根带凹槽的铁轨，所述铁轨前部水平设置，两个铁轨中间位置呈相互缠绕半圈的螺旋结构，且两个铁轨的凹槽始终相对设置，所述铁轨后部水平设置，所述传送线32设置于传送轨道31内，所述传送板两端设置于两个相对设置的铁轨凹槽内，且传送板可在铁轨凹槽内滑动。
所述喷涂机床21包括：主支架211、喷涂滑头212和机床轮213；所述主支架211横向设置于两个机床导轨22上方，主支架211两端下方对称设置有支架，所述支架下端均设置有机床轮213，且支架与机床轮213之间设置有轴承，所述主支架211内部还设置有电机，所述电机输出轴与机床轮213输入轴皮带连接，所述主支架211上水平设置有导轨214，所述喷涂滑头212为环形结构，喷涂滑头212内侧安装有与导轨214相适应的导轨槽，所述喷涂滑头212通过导轨槽活动套装于主支架211上，且喷涂滑头212上还设置有驱动运行的滑头电机，所述喷涂滑头212下端还连接有两个热喷涂枪215。
所述喷涂电控机组24包括：两台电弧喷涂机241和总控机组242、所述总控机组242包括：中控芯片、触摸屏幕、步进电机驱动器A、步进电机驱动器B、步进电机驱动器C和步进电机驱动器D；所述中控芯片分别与触摸屏幕、步进电机驱动器A、步进电机驱动器B、步进电机驱动器C和步进电机驱动器D电气连接，两台电弧喷涂机241分别与两个热喷涂枪215电气连接，所述喷涂电控机组24由厂区电源提供电力。
所述喷涂室2顶端设置有除尘装置4，所述除尘装置包括除尘连接管路和除尘过滤箱，所述除尘连接管路一端从喷涂室2顶部连通，除尘连接管路另一端与除尘过滤箱进风口连通，所述除尘过滤箱出风口与大气连通，且除尘过滤箱设置于室外。
所述预热室1内的滚轮传送带设置于工件传送机架3上方，所述熔渗室3内部的滚轮传送带设置于工件传送机架3下方。
所述抛丸生产线5采用通过式抛丸机。
所述封闭层喷涂生产线7包括加热室71和静电喷塑室72，且静电喷塑室72采用全自动静电喷塑机。
所述喷涂生产线7还包括与合金熔渗生产线6一致的除尘装置4，且静电喷塑室72顶端设置有真空机组。
本发明运行过程：经机械手将工件挂至抛丸机挂架上后，工件通过抛丸后，再次经过机械手将工件放置工件传送机架3上，然后工件缓慢运行经过合金预热室，使工件表面温度达到200～250℃，然后再经过喷涂操作室，将工件运送至喷涂机床1下方，此时喷涂机床1根据预先设定的程序对工件进行喷涂，当工件上侧和周边喷涂完毕后，工件传送机架3继续带动工件运行，直至工件随工件传送机架3翻转后再次水平放置后停止运行，然后喷涂机床1运行至工件上方（或者另外一个喷涂机床1）对工件进行喷涂，喷涂完毕后，将工件运送至密闭熔渗室进行保温合金共渗1～2小时后，工件由机械手取出，放置于喷涂生产线7上，经过金属粉末喷涂、保温固化后，工件加工完毕。
需要说明的是：本发明中的工件主要为工形件，机械抓手是根据工件采用六自由度机械臂，抓手采用吸盘抓手，其他类型的加工件需要根据实际情况进行跟换相应的机械抓手。
另外，可根据实际情况，在工件传送机架3下方设置有用以调整高度的支架，便于实施例1中，喷涂机床1可以快速便捷的在工件传送机架3前部和后部之间运行，且保证喷涂效果良好。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.自动化合金熔渗生产线，其特征在于：包括：抛丸生产线（5）、合金熔渗生产线（6）和封闭层喷涂生产线（7）；所述抛丸生产线（5）后端依次设置有合金熔渗生产线（6）和封闭层喷涂生产线（7），且抛丸生产线（5）、合金熔渗生产线（6）和封闭层喷涂生产线（7）开始端均设置有用以抓取、卸载工件的机械抓手。
2.根据权利要求1所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述合金熔渗生产线（6）包括：预热室（1）、喷涂室（2）和熔渗室（3）；所述预热室（1）后方依次设置有喷涂室（2）和熔渗室（3）；所述喷涂室（2）包括：喷涂机床（21）、两个机床导轨（22）、工件传送机架（23）和喷涂电控机组（24）；两个所述机床导轨（22）中间设置有工件传送机架（23），机床导轨（22）上方设置有喷涂机床（21），所述喷涂机床（21）与喷涂电控机组（24）电气连接；所述预热室（1）和熔渗室（3）四周密封，预热室（1）两端设置有遮挡门，熔渗室（3）两端设置有密闭门，且预热室（1）和熔渗室（3）内部均水平设置有滚轮传送带。
3.根据权利要求2所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述工件传送机架（3）包括传送轨道（31）和传送线（32）；所述传送线（32）包括两根线绳和若干传送板，所述两根线绳之间均匀固定有若干传送板，所述传送轨道（31）包括两根带凹槽的铁轨，所述铁轨前部水平设置，两个铁轨中间位置呈相互缠绕半圈的螺旋结构，且两个铁轨的凹槽始终相对设置，所述铁轨后部水平设置，所述传送线（32）设置于传送轨道（31）内，所述传送板两端设置于两个相对设置的铁轨凹槽内，且传送板可在铁轨凹槽内滑动。
4.根据权利要求1、2或3任一权利要求所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述喷涂机床（21）包括：主支架（211）、喷涂滑头（212）和机床轮（213）；所述主支架（211）横向设置于两个机床导轨（22）上方，主支架（211）两端下方对称设置有支架，所述支架下端均设置有机床轮（213），且支架与机床轮（213）之间设置有轴承，所述主支架（211）内部还设置有电机，所述电机输出轴与机床轮（213）输入轴皮带连接，所述主支架（211）上水平设置有导轨（214），所述喷涂滑头（212）为环形结构，喷涂滑头（212）内侧安装有与导轨（214）相适应的导轨槽，所述喷涂滑头（212）通过导轨槽活动套装于主支架（211）上，且喷涂滑头（212）上还设置有驱动运行的滑头电机，所述喷涂滑头（212）下端还连接有两个热喷涂枪（215）。
5.根据权利要求1、2或3任一权利要求所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述喷涂电控机组（24）包括：两台电弧喷涂机（241）和总控机组（242）、所述总控机组（242）包括：中控芯片、触摸屏幕、步进电机驱动器A、步进电机驱动器B、步进电机驱动器C和步进电机驱动器D；所述中控芯片分别与触摸屏幕、步进电机驱动器A、步进电机驱动器B、步进电机驱动器C和步进电机驱动器D电气连接，两台电弧喷涂机（241）分别与两个热喷涂枪（215）电气连接，所述喷涂电控机组（24）由厂区电源提供电力。
6.根据权利要求1、2或3任一权利要求所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述喷涂室（2）顶端设置有除尘装置（4），所述除尘装置包括除尘连接管路和除尘过滤箱，所述除尘连接管路一端从喷涂室（2）顶部连通，除尘连接管路另一端与除尘过滤箱进风口连通，所述除尘过滤箱出风口与大气连通，且除尘过滤箱设置于室外。
7.根据权利要求1、2或3任一权利要求所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述预热室（1）内的滚轮传送带设置于工件传送机架（3）上方，所述熔渗室（3）内部的滚轮传送带设置于工件传送机架（3）下方。
8.根据权利要求1或2所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述抛丸生产线（5）采用通过式抛丸机。
9.根据权利要求1或2所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述封闭层喷涂生产线（7）包括加热室（71）和静电喷塑室（72），且静电喷塑室（72）采用全自动静电喷塑机。
10.根据权利要求1或2所述自动化合金熔渗生产线，其特征在于：所述喷涂生产线（7）还包括与合金熔渗生产线（6）一致的除尘装置（4）。
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