感应涂敷尼龙方法以及涂敷机
技术领域
本发明涉及一种感应涂敷尼龙方法以及涂敷机。
背景技术
目前的涂敷方法包括工件前处理、预热、涂敷、后处理。
前处理工序包括工件的清洗、除油、再进行表面磷化,或抛丸、喷砂等方法进行表面进一步处理,一些涂层为了进一步提高其附着力,还需对表面涂刷预涂层。
预热:常规采用对流辐射加热方式,当批量生产时,具体实施方案上为,将工件悬吊通过加热炉,在加热炉内对工件进行预热,在件采用火焰喷枪直接加热工件。这种方式当工件要求的预热热温度较低时,工艺稳定,实施也较为方便,但一些涂层要求预热温度较高时,一些缺点便反映出来,比如涂敷尼龙时,要求工件在400℃炉内进行预热到270℃左右。这时这种结构的加炉会有以下种种问题,由于炉门口的散热损失,炉体的蓄热损失,输送夹具机构的吸热损失等综合影响,利用率不到10%。
由于涂敷工件多为结构密实零件,加热时间长,又进一步降低了能源利用率,炉体的结构大,占地大。当产品的产量不能达到连续批量生产时,为预热炉体而耗量也很大。预热温度高,导致对设备的输送机构要求提高,为适应能长时间稳定工作于周期性的高低温环境,必须采用昂贵的耐高温材料制成的输送机,设备的投资大。设备占地面积大,由于需要的加热时间长,相应加热炉也较长,以典型的用于传动轴的尼龙涂敷50万件/件的生产线,仅其加热炉会占地达20~30m3,整体生产线占地将达到100m3以上。
对于涂敷前表面必须预涂底漆的零件预热时,高温超过底漆再逐步传递到工件内部,会导致部分底漆的分解失效,从而降低涂层的附着类,类似原因,采用火焰,喷涂一般不是很适合此类工件。
涂敷:可采用静电、流化床等方法进行,视不同的涂层,涂敷后需热固化,或可稍作冷却后进行水冷,亦可进行空冷。
后处理:对一些涂层有要求的零件进行精密的整形加工,以达到零件的最终使用要求。
常规的尼龙涂敷机占地面积大,结构复杂、热效率低,其电耗为1KWh/件。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有节能、加热迅速、加热可控性好,设备占地小,涂敷后质量好的感应涂敷尼龙方法以及涂敷机。
感应涂敷尼龙方法包括工件前处理、预热、涂敷、后处理,工件经前处理后放入感应加热炉预热,使工件达到要求的预热温度为240~270℃,然后以0.3~2米/秒的速度多次放入涂敷箱中进行涂敷后,再进行后处理。
尼龙涂敷机具有机体,在机体底部设有流化床、中频感应加热炉、上、下料搁架,在机体上部设有机械手。
本发明的特点是采用感应加热来代替常规的涂敷方法中的加热方法,该方法具有解决上述常规加热缺点的特点,具有节能、加热迅速、加热可控性好,设备占地小,涂敷后质量好等优点。
附图说明
附图是尼龙涂敷机的结构示意图。
尼龙涂敷机具有机体3,在机体底部设有流化床1、中频感应加热炉2、上、下料搁架5,在机体上部设有机械手4。
具体实施方式
感应涂敷尼龙方法工件每次涂敷的时间为3~10秒钟,通常涂敷1~3次。涂敷箱中的尼龙采用尼龙11,其熔化温度为170~210℃。
涂敷箱的流化床气速为0.01~0.2大气压。
本发明由流化床、中频感应加热炉、上、下料搁架、机械手四部分组成。
上料搁架:完成工件的上料,等待机械手输送。
下料搁架:完成放置涂敷后的工件。
机械手:按程序完成从上料搁加工中取工件,并送入中频感应加热炉,其次,到流化床中完成浸涂,最后将加热完成的工件置于下料搁架上。机械手一个完成垂直方向的运动,另一个完成水平方向的运动。
中频感应加热炉:由加热电源和感应加热器构成,受程序控制,加热电源产生加热炉所需的功率和频率的电流,并由加热炉完成对工件的加热。
流化床:完成将涂敷材料的硫化,使之溶解涂敷到工件上,由输送机构输送工件到流化床完成涂敷过程。
该方法是将经前处理后的工件,通过感应器进行加热,通过设计不同结构形式的感应器,控制加热时的感应器的工作电流,频率及加热时间等参数,达到预热工作的目的。
感应器是一个或一组,按特定要求设计的线圈,工作时涂丝圈通过电流,通过电流的电磁作用在工件上,产生感应电流,达到直接加热工件的目的。该方法是由工件自身发热达到加热目的,热量是由内向外产生,而且通过控制感应器形状相对位置,可以做到只加热需要加热的部分,从而大大提高热效率,一般可达70%左右。据发明人对一个工件的对比,耗能仅常规方式的1/10以下。
视不同的工件形状应采用不同的加热电流频率,可以以工频(50Hz)到高频(MHz),并且由于加热工件温度较低,当加热铁磁性材料(如钢件)时,感应器具有较大的适应性。
工作过程:
人工将已预处理毕的花键轴零件置于上料搁架,此时机器同时进行除上料以外的操作。
机械手在下料搁架卸完料后到上料搁架执行上料操作,一旦工人上料完毕,即可同时抓取工件,到中频感应加热炉进行加热,在加热中按程序设定加热一定时间后,工件即送入流化床进行浸涂。
浸涂时可根据程序设定的速度、次数进行,以充分保证涂敷质量,完成浸涂工序后工件被送入下料搁加工卸料,同时机工手执行下一工作循环,工作在每次生产循环中将下料搁架工件移除放置好上料搁架工件。
该机器已考虑到涂敷尼龙后的工件特点,从下料搁架取工件位置充分,不会碰伤已加工工件。