CN112822807B - 一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于表面熔敷强化加热设备，特别涉及一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，所述该装置包括：底座、螺纹孔、涡轮、升降机箱体、红外测温仪、内控制箱、45钢基体、硅酸玻璃管、感应线圈、顶升法兰、顶升丝杆、轴承、联轴器、电机、外控制箱、蜗杆。所述升降机箱体与底座通过螺栓连接，所述涡轮蜗杆安装于升降机箱体内，所述顶升丝杆与涡轮内齿轮啮合，所述顶升法兰与顶升丝杆固连所述硅酸玻璃管安装于底座卡槽内，所述感应线圈置于硅酸玻璃管外，所述红外测温仪安装于底座上，所述内控制箱与感应线圈和红外测温仪连接，所述电机安装于底座上，所述联轴器一端与蜗杆连接一端与电机连接，所述外控制箱与电机连接。

Description

一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置
技术领域：本发明属于表面熔敷强化加热设备，特别涉及一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置。
技术背景：为实现降低能耗的目标，掌握机械装备关键零部件再制造技术，是实现国家可持续发展战略的基础所在，磨损、疲劳、腐蚀等现象是工程材料失效、破坏的主要原因。金属管道的失效、破坏多发生在表面或由表面开始，对其表面进行修复，一定程度上可有效缓解磨损、疲劳、腐蚀等现象的发生。高频感应熔敷技术作为一种新型的表面改性技术，综合了感应加热技术、复合材料技术和表面涂层技术的优势，在较低成本情况下，可以实现熔敷材料与基体表层物理、化学等方式的结合，制备出具有抗磨损、耐疲劳、高硬度、耐腐蚀的金属熔敷涂层，其熔敷层同基体形成良好冶金结合，一定程度上可提升修复零件表面的综合机械性能。相比于其它熔敷方式，高频感应熔敷技术具有成本低、效率高、涂层均匀、工艺灵活、氧化烧损小等优势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，已解决背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，包括底座、螺纹孔、涡轮、升降机箱体、红外测温仪、内控制箱、45钢基体、硅酸玻璃管、感应线圈、顶升法兰、顶升丝杆、轴承、联轴器、电机、外控制箱、蜗杆，其特征是升降机箱体通过螺纹孔使用螺栓与底座连接，涡轮与蜗杆安装于升降机箱体内，蜗杆与涡轮的外齿轮啮合，顶升丝杆与涡轮的内齿轮啮合，顶升法兰与顶升丝杆固连，45钢基体置于顶升法兰上，硅酸玻璃管安装于底座卡槽内，感应线圈置于硅酸玻璃管外侧与内控制箱连接，红外测温仪安装于底座上与内控制箱连接，联轴器一端与蜗杆连接一端与电机连接，轴承安装于蜗杆上，电机安装于底座上与外控制箱连接。
所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是内控制箱内安装选用含有单片机、PLC、DSP控制、DCS控制等数据采集控制系统，红外测温仪测量45钢基体的温度，将温度数据传输到数据采集控制系统内，与设定的感应熔敷加热温度值进行比较判断，自动调节通过感应线圈的交流电大小，达到控制45钢基体感应熔敷加热温度的目的。
所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是顶升法兰以及顶升丝杆选用1Cr18Ni9Ti钢、06Cr18Ni11Ti钢、0Cr18Ni10Ti钢等非导磁性且导热性差的材料，以减少热量的损失。
所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是外控制箱控制电机的正反转，带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，涡轮带动顶升丝杆转动，从而达到控制顶升法兰升降的目的，实现调整45钢基体感应熔敷的加热部位。
所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是感应线圈的匝数设计为3-5匝。
本发明的工作过程如下：首先将所需进行感应熔敷的45钢基体放置于顶升法兰上，然后把硅酸玻璃管安装在底座卡槽内，实现整体装置的安装；其次通过控制外控制箱，使得电机旋转，带动蜗杆转动，进一步带动涡轮转动，进一步带动顶升丝杆转动，进一步带动顶升法兰上下移动，实现45钢基体到达所需要的合适的高度；最后控制内控制箱打开感应熔敷加热装置，同时由红外测温仪实时传输温度数据至内控制箱数据采集控制系统，与设定的感应熔敷加热温度值进行比较判断，自动调节通过感应线圈的交流电大小，进而实现控制45钢基体感应熔敷加热温度，直至感应熔敷加热过程完成。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的蜗轮蜗杆啮合结构示意图；
图3为本发明底座俯视图；
图中：1-底座、2-螺纹孔、3-涡轮、4-升降机箱体、5-红外测温仪、6-内控制箱、7-45钢基体、8-硅酸玻璃管、9-感应线圈、10-顶升法兰、11-顶升丝杆、12-轴承、13-联轴器、14-电机、15-外控制箱、16-蜗杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，包括底座（1）、螺纹孔（2）、涡轮（3）、升降机箱体（4）、红外测温仪（5）、内控制箱（6）、45钢基体（7）、硅酸玻璃管（8）、感应线圈（9）、顶升法兰（10）、顶升丝杆（11）、轴承(12)、联轴器（13）、电机（14）、外控制箱（15）、蜗杆（16），其特征是升降机箱体（4）通过螺纹孔（2）使用螺栓与底座（1）连接，涡轮（3）与蜗杆（16）安装于升降机箱体（4）内，蜗杆（16）与涡轮（3）的外齿轮啮合，顶升丝杆（11）与涡轮（3）的内齿轮啮合，顶升法兰（10）与顶升丝杆（11）固连，45钢基体（7）置于顶升法兰（10）上，硅酸玻璃管（8）安装于底座（1）卡槽内，感应线圈（9）置于硅酸玻璃管（8）外侧与内控制箱（6）连接，红外测温仪（5）安装于底座（1）上与内控制箱（6）连接，联轴器（13）一端与蜗杆（16）连接一端与电机（14）连接，轴承（12）安装于蜗杆（16）上，电机（14）安装于底座（1）上与外控制箱（15）连接。
通过上述技术方案。
所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是内控制箱内安装选用含有单片机、PLC、DSP控制、DCS控制等数据采集控制系统，红外测温仪测量45钢基体的温度，将温度数据传输到数据采集控制系统内，与设定的感应熔敷加热温度值进行比较判断，自动调节通过感应线圈的交流电大小，达到控制45钢基体感应熔敷加热温度的目的。
所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是顶升法兰以及顶升丝杆选用1Cr18Ni9Ti钢、06Cr18Ni11Ti钢、0Cr18Ni10Ti钢等非导磁性且导热性差的材料，以减少热量的损失。
所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是外控制箱控制电机的正反转，带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，涡轮带动顶升丝杆转动，从而达到控制顶升法兰升降的目的，实现调整45钢基体感应熔敷的加热部位。
所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是感应线圈的匝数设计为3-5匝。
工作原理：首先将所需进行感应熔敷的45钢基体放置于顶升法兰上，然后把硅酸玻璃管安装在底座卡槽内，实现整体装置的安装；其次通过控制外控制箱，使得电机旋转，带动蜗杆转动，进一步带动涡轮转动，进一步带动顶升丝杆转动，进一步带动顶升法兰上下移动，实现45钢基体到达所需要的合适的高度；最后控制内控制箱打开感应熔敷加热装置，同时由红外测温仪实时传输温度数据至内控制箱数据采集控制系统，与设定的感应熔敷加热温度值进行比较判断，自动调节通过感应线圈的交流电大小，进而实现控制45钢基体感应熔敷加热温度，直至感应熔敷加热过程完成。

Claims (4)

1.一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，包括底座(1)、螺纹孔(2)、蜗轮(3)、升降机箱体(4)、红外测温仪(5)、内控制箱(6)、45钢基体(7)、硅酸玻璃管(8)、感应线圈(9)、顶升法兰(10)、顶升丝杆(11)、轴承(12)、联轴器(13)、电机(14)、外控制箱(15)、蜗杆(16)，其特征是升降机箱体(4)通过螺纹孔(2)使用螺栓与底座(1)连接，蜗轮(3)与蜗杆(16)安装于升降机箱体(4)内，蜗杆(16)与涡轮(3)的外齿轮啮合，顶升丝杆(11)与涡轮(3)的内齿轮啮合，顶升法兰(10)与顶升丝杆(11)固连，45钢基体(7)置于顶升法兰(10)上，硅酸玻璃管(8)安装于底座(1)的卡槽内，所述硅酸玻璃管(8)竖向布置于底座的卡槽内，感应线圈(9)置于硅酸玻璃管(8)外侧与内控制箱(6)连接，红外测温仪(5)安装于底座(1)上与内控制箱(6)连接，联轴器(13)一端与蜗杆(16)连接一端与电机(14)连接，轴承(12)安装于蜗杆(16)上，电机(14)安装于底座(1)上与外控制箱(15)连接；
外控制箱(15)控制电机(14)的正反转，带动蜗杆(16)转动，蜗杆(16)带动涡轮(3)转动，蜗轮(3)带动顶升丝杆(11)转动，从而达到控制顶升法兰(10)升降的目的，实现调整45钢基体(7)感应熔敷的加热部位。
2.根据权利要求1所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是内控制箱(6)内安装选用含有单片机、PLC、DSP控制或DCS控制的数据采集控制系统，红外测温仪(5)测量45钢基体(7)的温度，将温度数据传输到数据采集控制系统内，与设定的感应熔敷加热温度值进行比较判断，自动调节通过感应线圈(9)的交流电大小，达到控制45钢基体(7)感应熔敷加热温度的目的。
3.根据权利要求1所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是顶升法兰(10)以及顶升丝杆(11)选用1Cr18Ni9Ti钢、06Cr18Ni11Ti钢或0Cr18Ni10Ti钢的非导磁性且导热性差的材料，以减少热量的损失。
4.根据权利要求1所述的一种基于管道复合金属熔敷层制备的高频感应熔敷制备装置，其特征是感应线圈(9)的匝数设计为3-5匝。
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