[实用新型]一种轴类零件变频感应梯度熔覆的装置

说明书

本发明公开了一种轴类零件变频感应梯度熔覆的装置，该装置包括：工作台、导轨、电机控制柜、卡盘底座、三爪卡盘、顶针、顶针底座、感应线圈、感应线圈移动平台、变频电源控制柜、变频电源。变频电源给变频电源控制柜供电，变频电源控制柜控制感应线圈，感应线圈移动平台可使感应线圈沿着零件的轴向移动，轴类零件上预置不同涂层材料，变频电源控制柜控制感应线圈在工件不同部位输入不同的能量。提出一种全新的变频感应熔覆方法，装置简单，制造过程易控制，适用于大批量生产；采用梯度熔覆，满足零件不同部位的性能要求；采用本方法既可用于轴类新零件的梯度熔覆，也可用于轴类零件的修复再制造，应用价值广阔。

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种轴类零件变频感应梯度熔覆的装置。

背景技术

轴类零件在汽车、航天航空、石油钻采等行业应用十分广泛，轴类零件的磨损、疲劳、腐蚀是零件破环和失效的主要形式，并且同一根轴工作环境也会不相同，失效形式也不相同，因此需轴类零件表面进行梯度改性处理。表面改性是一种金属材料的表面处理技术，感应熔覆作为一种工程材料表面改性技术，近几年来得广泛的发展，目前感应熔覆装置和方法有工频感应熔覆、中频感应熔覆、超音频感应熔覆、高频感应熔覆，对零件处理时都是单一的熔覆，不能满足在同一根轴上进行梯度熔覆来达到不同性能要求。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种轴类零件变频感应梯度熔覆装置，变频电源为变频电源控制柜供电，变频电源控制柜控制感应线圈加热功率和加热时间，感应线圈在接通变频电源后，产生交变磁场，处于交变磁场中的工件产生交变电流，该交变电流使工件发热，熔化预置的涂层材料和工件表面，二者产生冶金结合，可根据需要在轴的不同部位预置不同的涂层材料，以获得不同性能梯度的零件。

本发明提供一种轴类零件变频感应梯度熔覆装置，包括：工作台、导轨、电机控制柜、卡盘底座、三爪卡盘、顶针、顶针底座、感应线圈、感应线圈移动平台、变频电源控制柜、变频电源。所述工作台上表面固接三个导轨，所述顶针底座与感应线圈移动平台可在导轨上移动，所述感应线圈缠绕在管件外部，所述三爪卡盘与卡盘支座固接，所述电机控制柜与三爪卡盘相连，所述感应线圈与变频电源控制柜相连，所述变频电源控制柜与变频电源相连。

进一步限定，所述工作台包含电机控制柜，电机控制柜内置电机。

进一步限定，所述感应线圈移动平台包含步进电机及其控制器。

进一步限定，所述顶针底座包含控制顶针底座移动的手柄。

进一步限定，所述变频电源和变频电源控制柜可使感应线圈为工频感应熔覆、中频感应熔覆、超音频感应熔覆、高频感应熔覆。

进一步限定，所述感应线圈沿轴类零件轴向移动，对零件不同部位输入不同能量。

本发明提供一种轴类零件变频感应梯度熔覆的方法，包括以下步骤：

(1)对轴类零件外壁进行清理；

(2)根据性能要求在零件不同部位预置相应的涂层材料；

(3)通过转动手柄调整顶针位置，对零件进行夹装；

(4)完成夹装后，移动感应线圈移动平台，让感应线圈的右端与三转卡盘的左侧平齐，并启动电机控制柜让三抓卡盘带着零件一起转动，同时开启变频电源控制柜与变频电源，根据涂层材料的不同设置不同的加热功率和加热时间，同时感应线圈移动平台带动感应线圈沿着零件轴向移动，移动速度与涂层材料和涂层厚度有关；

(5)熔覆结束后，关闭装置，取下零件，在空气中冷却至室温，完成轴类零件的变频感应梯度熔覆。