CN109056013B - 超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置,它包括刷镀头组件、旋转装置、喷枪驱动装置、刷镀液循环装置、控制系统,超细长内孔类工件水平安装在旋转装置上;镀液管一端连接刷镀头组件,另一端连接滑动底座,滑动底座连接喷枪驱动装置;刷镀头组件的活塞、开口弹簧、套筒、楔形头、楔形滑块、弹簧支撑杆依次置于刷镀笔管道内,镀头弹簧套在弹簧支撑杆外;刷镀笔管道有镀液导入孔,镀液导入孔通过软管连接刷镀头,刷镀头通过楔形滑块安装,楔形滑块外套置箍簧,楔形头与楔形滑块相接面为倾斜面,刷镀笔管道内壁有环形凹槽,环形凹槽有施压孔。本发明解决了超细长内孔类零件内壁进行修复时,镀头棉花包套与管内壁干摩擦而脱落的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电刷镀技术,具体涉及超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置。
背景技术
超细长内孔类零件广泛应用于汽车行业、航天领域以及石油化工生产中,这类零件的修复循环使用是降低生产综合成本的重要措施。但是,目前针对抽油泵、抽油管、输液管等超细长内孔类零件的修复方法存在着修复手段被动、检修后使用周期短、成本较高等问题,因此需要提出一种新的修复方法。电刷镀技术是一种操作灵活、成本低、施工安全的特种加工方法,它是一种很有发展前途的表面工程维修技术,特别是在现场不解体修理,或对某些用其它方法难以修理的大型、复杂和贵重、精密零件进行修复以及为了获得小面积和高性能的薄被盖层时,采用电刷镀的方法可收到良好效果,充分显示出无可比拟的优越性。然而,传统的电刷镀技术在应用过程中存在一定的限制,如:无法对小管径、大长径比零件内壁进行修复,且人工刷镀误差较大,耗费人力、物力等等。
发明内容
本发明的目的是提供超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置,这种超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置用于解决小管径、大长径比零件内壁进行修复时,细长刷镀管与镀头组件构成的刷镀枪驱动以及镀头棉花包套与管内壁干摩擦而脱落的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:这种超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置包括刷镀头组件、旋转装置、喷枪驱动装置、刷镀液循环装置、控制系统,超细长内孔类工件水平安装在旋转装置上,绕自身轴线旋转;镀液管一端连接刷镀头组件,镀液管另一端连接滑动底座,滑动底座连接喷枪驱动装置,喷枪驱动装置带动刷镀头沿工件轴向往复运动和水平运动;刷镀头组件包括活塞、开口弹簧、套筒、楔形头、楔形滑块、弹簧支撑杆、镀头弹簧、软管、刷镀头、棉花包套;活塞,开口弹簧、套筒、楔形头、楔形滑块、弹簧支撑杆从左到右依次设置于刷镀笔管道内,弹簧支撑杆一端与楔形头固定,弹簧支撑杆另一端与端盖固定,镀头弹簧套装在弹簧支撑杆外;刷镀笔管道内壁下端设有镀液导入孔,镀液导入孔连接软管,软管的另一端连接刷镀头,刷镀头通过楔形滑块安装,刷镀笔管道具有滑块孔,楔形滑块经滑块孔伸入刷镀笔管道内,楔形滑块外套置箍簧,楔形头与楔形滑块相接面为倾斜面,刷镀笔管道内壁还具有环形凹槽,环形凹槽的槽底开有施压孔,施压孔与刷镀笔管道外壁相通。
上述方案中旋转装置包括电机、旋转卡盘、法兰盘、喇叭口、中心架、带轮、法兰支撑座、底座,带轮通过螺栓连接着法兰盘,法兰盘与旋转卡盘通过螺栓连接,整体旋转运动通过法兰盘进行传递,法兰盘由法兰支撑座进行支撑,法兰盘与法兰支撑座之间设置轴承,轴承由轴承端盖进行固定,法兰支撑座固定在底座上。
上述方案中底座上设置中心架,中心架支撑于加工工件末端,由于工件长度过长,中心架防止工件弯曲,同时起到定位作用,通过调节中心架可以使加工工件的轴线与主轴的轴线保持水平。
上述方案中喷枪驱动装置包括直流电动机、同步带、拖链、滑动底座、滑动轨道、端部支撑座、底座;直流电动机连接同步带,同步带连接拖链,拖链连接滑动底座,滑动底座上通过螺栓连接固定着端部支撑座,端部支撑座上支撑着镀液管,喷枪驱动装置为直流电动机通过机械减速和调速电路调速后驱动负载,经同步带传递带动拖链拉动滑动底座沿着滑动轨道在轴向上做往复式运动,有效地避免了刷镀管的弯曲问题,确保了刷镀枪的稳定运行,并保证了加工质量。
上述方案中刷镀液循环装置包括循环储液箱、磁力泵、溢流阀、电磁阀、电磁流量计和过滤装置;刷镀液循环储液箱安装在工件下部,循环储液箱分为储液箱和回收箱;刷镀液存放在储液箱中,储液箱通过输送管连接至刷镀管,输送管上设置磁力泵、电磁阀、电磁流量计;刷镀废液回收于回收箱中经过滤装置过滤后,储存于储液箱中供循环刷镀使用。刷镀液由磁力泵输送经输送管至刷镀管内喷淋到工件上,输送管上带有电磁阀,可调节流量。在输送管上安装有智能电磁流量计,液体流量大小可通过显示器显示,并通过操作面板进行控制。
上述方案中刷镀笔管道与镀液管间采取螺纹连接,并采用动密封O型圈密封,镀液导入孔内安放一个卡入式软管接头,通过螺母连接上软管。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过刷镀笔喷枪驱动装置,超细长内孔类零件旋转装置来控制刷镀笔水平直线往复运动和加工零件旋转运动的多模式相对运动方式,从而实现了超细长内孔类零件的电刷镀再制造工艺。同时,本发明所设计的新型刷镀头组件解决了非刷镀状态下刷镀头与管壁干摩擦使棉花包套脱落的难题,且结构简单。在实际加工中,可提高超细长内孔类零件内表面电刷镀的工作效率,稳定性及刷镀质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明装置中刷镀头组件剖面图;
图3是本发明装置中旋转装置剖面图;
图4是本发明装置中喷枪驱动装置俯视图;
图5是本发明装置中刷镀液循环装置原理图。
图中:1-底座 2-电机支撑板 3-同步带 4-拖链 5-端部支撑座 6-滑动底座 7-镀液管 8-中间支撑架 9-扶正器 10-滑动底板 11-刷镀头组件 110-活塞 111-开口弹簧112-套筒 113-楔形头 114-楔形滑块 115-弹簧支撑杆 116-镀头弹簧 117-端盖 118-刷镀头 119-软管12-喇叭口 13-旋转装置 130-三爪卡盘 131-螺栓 132-法兰盘 133-法兰支撑座 134深沟球轴承 135-大带轮136-皮带 137-小带轮 138-电机14-加工工件 15-中心架 16-导轨 17-工作导轨 18-支架 19-联轴器 21-电机减速器22-直流电动机 23-滑动轨道24-储液箱 25-磁力泵 26-溢流阀 27-电磁阀 28-电磁流量计 29-回收箱 30-过滤装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
如图1所示,这种超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置主要由刷镀头组件11、旋转装置13、喷枪驱动装置、刷镀液循环装置和控制系统组成;超细长内孔类加工工件14水平安装在旋转装置13上,绕自身轴线旋转;镀液管7一端连接刷镀头组件11,镀液管7另一端连接滑动底座6,滑动底座6连接喷枪驱动装置,滑动底座6在滑动轨道23上滑动,镀液管7还通过中间支撑架8及扶正器9支撑,喷枪驱动装置实现刷镀笔沿加工工件14轴向往复运动和水平运动;刷镀头组件11实现了刷镀管进入加工工件14内的过程中刷镀头118上的棉花包套不接触加工工件14内壁,当刷镀头118运动到加工工件14内壁损伤处时,使刷镀头118上的棉花包套与加工工件14内壁接触,完成刷镀过程;刷镀液循环装置实现刷镀液循环使用,并对流量进行控制,且刷镀液可无害化处理;控制系统实现了装置启动、停止、调速、状态显示以及运行保护等功能的自动控制,从而提高电刷镀装置的生产效率和自动化程度。
如图2所示,刷镀头组件11包括活塞110、开口弹簧111、套筒112、楔形头113、楔形滑块114、弹簧支撑杆115、镀头弹簧116、端盖117、软管119、刷镀头118;活塞110、开口弹簧111、套筒112、楔形头113、楔形滑块114、弹簧支撑杆115从左到右依次设置于刷镀笔管道内,弹簧支撑杆115一端与楔形头113固定,弹簧支撑杆115另一端与端盖117固定,镀头弹簧116套装在弹簧支撑杆115外;刷镀笔管道内壁下端设有镀液导入孔,镀液导入孔连接软管119,软管119的另一端连接刷镀头118,刷镀头118通过楔形滑块114安装,刷镀笔管道具有滑块孔,楔形滑块114经滑块孔伸入刷镀笔管道内,楔形滑块114外套置箍簧,楔形头113与楔形滑块114相接面为倾斜面,刷镀笔管道内壁还具有环形凹槽,环形凹槽的槽底开有施压孔,施压孔与刷镀笔管道外壁相通。刷镀头组件11与镀液管7间采取螺纹连接,并采用动密封O型圈密封,刷镀笔管道内壁下端指定位置设有镀液导入孔,镀液导入孔内安放一个卡入式软管接头,通过螺母连接上软管119,软管119的另一侧接到刷镀头118上。
如图3所示,旋转装置13包括电机138、旋转卡盘、法兰盘132、喇叭口12、中心架15、带轮、法兰支撑座133、底座1;旋转装置13用来实现超细长内孔类工件旋转,采用电机138以及带传动(小带轮137与大带轮135通过皮带136连接)带动主轴旋转,大带轮135通过螺栓连接着法兰盘132,旋转卡盘采用三爪卡盘130,法兰盘132与三爪卡盘130通过螺栓131连接,整体旋转运动通过法兰盘132进行传递,法兰盘132由深沟球轴承134进行支撑,两侧由轴承端盖进行固定,其整体结构由法兰支撑座133进行支撑,固定在底座1上。由于加工工件14长度过长,在夹持机构的尾部添加了一个中心架机构,防止加工工件14弯曲,同时起到定位作用,通过调节中心架15可以使加工工件14的轴线与主轴的轴线保持水平,中心架15设置于导轨16上,导轨16设置于工作导轨17上,工作导轨17设置于底座1上。
如图4所示,喷枪驱动装置包括直流电动机22、同步带3、拖链4、滑动底座6、滑动轨道23、端部支撑座5、支架18、底座1;喷枪驱动装置为直流电动机22通过机械减速和调速电路(电机减速器21)调速后驱动负载,电机减速器21通过联轴器19连接传动轴,经同步带3传递带动拖链4拉动滑动底座6沿着滑动轨道23在轴向上做往复式运动,滑动底座6上通过螺栓连接固定着端部支撑座5,端部支撑座5上支撑着镀液管7,有效地避免了刷镀管的弯曲问题,确保了刷镀枪的稳定运行,并保证了加工质量。电机支撑板2、滑动底板10均安装于底座1上。
如图5所示,刷镀液循环装置包括循环储液箱24、磁力泵25、溢流阀26、电磁阀27、电磁流量计28、回收箱29和过滤装置30;循环储液箱分为储液箱24和回收箱29两部分;刷镀液存放在储液箱24中,由磁力泵25输送经输送管至刷镀管内喷淋到加工工件14上。输送管上带有电磁阀27,可调节流量。在输送管上安装有智能电磁流量计28,液体流量大小可通过显示器显示,并通过操作面板进行控制。刷镀液循环储液箱安装在加工工件14下部,刷镀废液回收于回收箱29中经过滤装置30过滤后储存于储液箱24中供循环刷镀使用。回收箱29与储液箱24之间的输送管上也设置电磁阀27。
本发明的工作原理:电刷镀开始时,刷镀笔进行空行程行进运动,刷镀头118与加工工件14管壁处于非接触状态。当刷镀笔运动到加工工件14内损伤部位时,镀液泵将镀液以一定的流压注入镀液管7,推动着刷镀头组件11向前移动,活塞110推动着开口弹簧111向前移动,管道内壁开有凹槽,以保证能卡住开口弹簧111。开口弹簧111在镀管内为压缩状态,弹簧推动着套筒112带动楔形头113向前移动,当活塞110运动到指定位置时,开口弹簧111将会扩张卡在凹槽内,使活塞110停止运动,同时楔形头113带动由两组箍簧加以固定的楔形滑块114运动,并压缩弹簧支撑杆115上的弹簧,楔形滑块114与刷镀头118在竖直方向上运动,可保证刷镀头118上的棉花包套与加工工件14内壁接触,实现刷镀过程。在镀管指定位置开有一个槽,并安放有卡入式软管接头,接头上通过螺母连接上软管119,软管119的另一侧接到刷镀头118(刷镀笔)上,镀液经镀液管7上的槽流入软管119中,由软管119将镀液输送到刷镀头118上,在刷镀头118上开设了许多小流道,使棉花包套上的镀液均匀,以便使镀层质量达到最佳。刷镀后,采用专用工具通过开孔使开孔弹簧压缩,在弹簧力的作用下,推动弹簧支撑杆115使刷镀头内部组件回到原始位置,已达到复原效果。这种设计不仅结构简单,而且即便在工作过程中也能保证刷镀笔与加工表面始终接触。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神与原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置,其特征在于:这种超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置包括刷镀头组件(11)、旋转装置(13)、喷枪驱动装置、刷镀液循环装置、控制系统,超细长内孔类工件水平安装在旋转装置上,绕自身轴线旋转;镀液管(7)一端连接刷镀头组件(11),镀液管(7)另一端连接滑动底座(6),滑动底座(6)连接喷枪驱动装置,喷枪驱动装置带动刷镀头(118)沿加工工件(14)轴向往复运动和水平运动;刷镀头组件(11)包括活塞(110)、开口弹簧(111)、套筒(112)、楔形头(113)、楔形滑块(114)、弹簧支撑杆(115)、镀头弹簧(116)、软管(119)、刷镀头(118)、棉花包套;活塞(110)、开口弹簧(111)、套筒(112)、楔形头(113)、楔形滑块(114)、弹簧支撑杆(115)从左到右依次设置于刷镀笔管道内,弹簧支撑杆(115)一端与楔形头(113)固定,弹簧支撑杆(115)另一端与端盖(117)固定,镀头弹簧(116)套装在弹簧支撑杆(115)外;刷镀笔管道内壁下端设有镀液导入孔,镀液导入孔连接软管(119),软管(119)的另一端连接刷镀头(118),刷镀头(118)通过楔形滑块(114)安装,刷镀笔管道具有滑块孔,楔形滑块(114)经滑块孔伸入刷镀笔管道内,楔形滑块(114)外套置箍簧,楔形头(113)与楔形滑块(114)相接面为倾斜面,刷镀笔管道内壁还具有环形凹槽,环形凹槽的槽底开有施压孔,施压孔与刷镀笔管道外壁相通。
2.根据权利要求1所述的超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置,其特征在于:所述的旋转装置包括电机(138)、旋转卡盘、法兰盘(132)、喇叭口(12)、中心架(15)、带轮、法兰支撑座(133)、底座(1),带轮通过螺栓连接着法兰盘(132),法兰盘(132)与旋转卡盘通过螺栓连接,法兰盘(132)由法兰支撑座(133)进行支撑,法兰盘(132)与法兰支撑座(133)之间设置轴承,轴承由轴承端盖进行固定,法兰支撑座(133)固定在底座(1)上。
3.根据权利要求2所述的超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置,其特征在于:所述的底座(1)上设置中心架(15),中心架(15)支撑于加工工件(14)末端。
4.根据权利要求3所述的超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置,其特征在于:所述的喷枪驱动装置包括直流电动机(22)、同步带(3)、拖链(4)、滑动底座(6)、滑动轨道(23)、端部支撑座(5)、底座(1);直流电动机(22)连接同步带(3),同步带(3)连接拖链(4),拖链(4)连接滑动底座(6),滑动底座(6)上通过螺栓连接固定着端部支撑座(5),端部支撑座(5)上支撑着镀液管(7),直流电动机(22)通过机械减速和调速电路调速后驱动负载,经同步带(3)传递带动拖链(4),拉动滑动底座(6)沿着滑动轨道(23)在轴向上做往复式运动。
5.根据权利要求4所述的超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置,其特征在于:所述的刷镀液循环装置包括循环储液箱、磁力泵(25)、溢流阀(26)、电磁阀(27)、电磁流量计(28)和过滤装置(30);刷镀液循环储液箱安装在加工工件(14)下部,循环储液箱分为储液箱(24)和回收箱(29);刷镀液存放在储液箱(24)中,储液箱(24)通过输送管连接至刷镀管,输送管上设置磁力泵(25)、电磁阀(27)、电磁流量计(28);刷镀废液回收于回收箱(29)中经过滤装置(30)过滤后,储存于储液箱(24)中供循环刷镀使用。
6.根据权利要求5所述的超细长内孔类零件内表面电刷镀再制造装置,其特征在于:所述的刷镀笔管道与镀液管(7)间采取螺纹连接,并采用动密封O型圈密封,镀液导入孔内安放一个卡入式软管接头,通过螺母连接上软管(119)。
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