[发明专利]一种再制造金属表面的装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特指一种用于再制造金属表面的装置及其使用方法。

背景技术

机床或设备在长期使用过程中，其相对运动的接触金属面，由于长时间的摩擦，很容易影响机床的加工精度及加工质量。为了克服这种缺陷，在实际的生产中，通常需要受损零件更换。但是，对于大型的机床或设备，当其磨损的是机床或设备的机架本身时，采用更换零件的方法来修复机床就变得不现实，因此，需要对受磨损面进行修复和再制造。

而传统的，修复一般分为两个步骤，首先，采用打磨或机械切削设备对受损面进行加工处理，其次对加工后的受损面进行表面处理。目前的修复过程中，一般都是通过铣削或者打磨的方式对机床受磨损面进行打磨或切削，以去除受损面的受污染的材质，而后，采用热源与熔覆材料送料装置相结合，对以加工的受损面进行表面处理，虽然，这种方式能够解决大型机床或设备受损机架不能更换修复的缺陷，但是，由于其将切削加工与激光熔覆分开处理，其不仅加工比较复杂，而且，由于存在机械加工与激光熔覆处理两次加工重新定位，故其加工精度不高，在另一方面，由于现有技术中的表面处理是在机械加工完全完成后进行的，最先完成的机械加工面，很容易受到二次污染，从而影响表面处理的质量，严重的甚至导致熔覆材料受损面上剥离。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种将铣削加工与激光熔覆处理相结合的装置，可实现对受损金属表面进行同步切削加工及表面熔覆处理。

为实现上述目的，本发明之一种用于再制造金属表面的装置，其特征在于：其包括底板、安装在底板上的X轴滑座、垂直安装在该X轴滑座上可相对其运动的立柱、及至少一个安装在该立柱上的可相对于该立柱上下运动的Z轴底座，该立柱上还装有送料装置；所述的Z轴底座上设有Z轴导轨，且该Z轴导轨分别与X轴滑座、立柱相互垂直，所述的Z轴导轨上设有一装有铣削加工头和激光器的安装座，送料装置通过一送料管与所述激光器相连。

在上述方案的基础上优选，该铣削加工头包括铣削驱动装置与该铣削驱动装置相连的铣削头。

在上述方案的基础上优选，该铣削驱动装置与铣削头之间还设有一偏心连接头，该铣削头通过所述偏心连接头与铣削驱动装置相连。

在上述方案的基础上优选，所述的激光器包括激光发生器和与激光发生器相连的激光头，且所述的激光发生器为3000W半导体激光器。

在上述方案的基础上优选，所述的X轴滑座包括两间隔设置且相互平行的X轴导轨，所述的立柱底端分别设有与所述X轴导轨相配合的两滑轨。

在上述方案的基础上优选，所述的在所述的两X轴导轨间装有一丝杆，所述的立柱底端的两滑轨之间还设有一带有内螺纹与所述丝杆相配合的滑块。

在上述方案的基础上优选，所述的Z轴底座为两个，其分别设置在该立柱的两相对侧面上，且该侧面与所述的X轴导轨中心轴线相垂直。

在上述方案的基础上优选，所述的底板上装有用于调整底板安装水平的地脚调整装置。

在上述方案的基础上优选，所述的送料装置装有熔覆材料，且该熔覆材料的重量百分比为：C0.11％、Cr16％-28％、Si1.3％、Ni2.5％-8.75％、Mn0.55％-1.4％、Mo1.2％、B0.65％-1％、Fe其余。

在上述方案的基础上优选，所述的用于再制造金属表面的装置是用于加工轧机牌坊衬板的安装面。

本发明还提供了一种使用上述用于再制造金属表面的装置的方法，其特征在于：其包括以下步骤，

A.调整底板安装面水平，并调节X轴滑座、立柱及Z轴底座与待加工件的相对位置，使铣削加工头与待加工的金属表面相接触；

B.启动铣削加工头，对待加工表面进行切削加工；随后启动激光器和送料装置，对已被切削加工后的工件，进行表面处理。

C.将激光头取下，对激光表面处理后的平面进行二次加工，达到设备设计要求。

本发明还提供了一种使用上述用于再制造金属表面的装置的方法，其特征在于：该用于修复金属表面的装置是用于加工轧机牌坊衬板的修复，所述的轧机牌坊包括至少一个支架，所述支架包括垂直相向而设置两支撑板、及连接两支架的上盖，所述的底板放置在上盖底端的两支撑板之间，使得所述的激光器与铣削加工头在移动过程中可与所述支撑板相对的内侧面相接触。