熱噴涂設備、熱噴涂系統及其熱噴涂工藝的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種熱噴涂設備，包括：電弧噴涂裝置、旋轉工作臺、噴涂工裝、放絲架和總控制器，其中，電弧噴涂裝置布置于旋轉工作臺的外圍，噴涂工裝沿圓周布置于旋轉工作臺上，每個噴涂工裝通過電機驅動轉動，放絲架設置于旋轉工作臺的外圍，每個放絲架對應一個電弧噴涂裝置，總控制器與旋轉工作臺控制連接。與人工手持電弧噴涂槍相比，提高了噴涂效率和噴涂質量。本申請還公開了一種包含該電弧噴涂裝置的熱噴涂設備。本熱噴涂設備通過旋轉工作臺的旋轉帶動不同工位的噴涂工裝依次經過電弧噴涂裝置，輪流進行熱噴涂操作，實現了流水線噴涂。提高了噴涂效率，提高了噴涂質量的穩定性。本申請還公開了一種熱噴涂系統和熱噴涂工藝。
【專利說明】
熱噴涂設備、熱噴涂系統及其熱噴涂工藝
技術領域
[0001]本發明涉及噴涂技術領域，特別涉及一種熱噴涂設備。本發明還涉及一種包含該熱噴涂設備的熱噴涂系統，以及基于該熱噴涂系統的熱噴涂工藝。
【背景技術】
[0002]電弧噴涂是熱噴涂的一種，電弧噴涂是利用兩根連續送進的金屬絲之間的電弧作熱源來融化金屬絲，通過壓縮空氣使融化的金屬霧化，并使霧化的金屬細滴加速噴向工件，在工件表面形成涂層的技術。
[0003]現有的電弧噴涂均采用手持的電弧噴涂槍對單個工件進行人工噴涂，工作效率低下，且因為人為因素導致噴涂質量不穩定，加工成本較高。
[0004]綜上所述，如何解決電弧噴涂效率低下、噴涂質量不穩定的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種熱噴涂設備，以提高噴涂的效率和質量穩定性。
[0006]本發明的另一個目的在于提供一種包含該熱噴涂設備的熱噴涂系統，以提高噴涂效率和質量穩定性。
[0007]本發明的第三個目的在于提供一種基于該熱噴涂系統的熱噴涂工藝，以提高噴涂質量。
[0008]為達到上述目的，本發明提供以下技術方案:
[0009]—種熱噴涂設備，包括:
[0010]至少一個電弧噴涂裝置；
[0011]可旋轉的旋轉工作臺，所述電弧噴涂裝置布置于所述旋轉工作臺的外圍；
[0012]若干噴涂工裝，沿圓周布置于所述旋轉工作臺上，每個所述噴涂工裝通過電機驅動轉動；
[0013]若干放絲架，設置于所述旋轉工作臺的外圍，每個所述放絲架對應一個所述電弧噴涂裝置；
[0014]總控制器，與所述旋轉工作臺控制連接。
[0015]優選的，在上述的熱噴涂設備中，還包括升降裝置，所述電弧噴涂裝置設置于所述升降裝置上，且所述總控制器與所述升降裝置控制連接。
[0016]優選的，在上述的熱噴涂設備中，所述電弧噴涂裝置包括:
[0017]支座；
[0018]固定于所述支座上的兩個送絲機構；
[0019]固定于所述支座上的絕緣固定架；
[0020]安裝于所述絕緣固定架上的兩個導電嘴，兩個所述導電嘴的送絲方向之間存在夾角，且兩個所述導電嘴的出絲口相互靠近設置，每個所述導電嘴對應一個所述送絲機構，所述送絲機構用于推送金屬絲至對應的導電嘴中；
[0021]固定于所述絕緣固定架上的壓縮空氣噴管，所述壓縮空氣噴管的噴嘴對準兩個所述導電嘴的出絲口 ；
[0022]電弧噴涂控制器，與所述送絲機構和所述導電嘴控制連接。
[0023]優選的，在上述的熱噴涂設備中，每個所述送絲機構均包括:
[0024]機架；
[0025]轉動設置于所述機架上的至少兩組沿送絲方向排布的送絲輪對，每組所述送絲輪對均包括兩個送絲輪，每組所述送絲輪對的兩個送絲輪的輪面上設置有用于夾緊金屬絲的凹槽，每組所述送絲輪對的兩個送絲輪通過齒輪嚙合，兩組所述送絲輪對均與主動齒輪嚙合傳動連接；
[0026]動力部件，所述動力部件與所述主動齒輪傳動連接。
[0027]優選的，在上述的熱噴涂設備中，所述電弧噴涂裝置還包括導絲組件，每個所述送絲機構對應一個所述導絲組件，所述導絲組件設置于所述送絲機構的進口側，所述導絲組件包括兩個導絲輪組，且兩個所述導絲輪組對金屬絲的限位方向垂直。
[0028]優選的，在上述的熱噴涂設備中，所述旋轉工作臺包括:
[0029]底座；
[0030]轉盤，所述轉盤水平設置且轉動連接于所述底座上；
[0031]驅動裝置，與所述轉盤驅動連接，所述總控制器與所述驅動裝置控制連接。
[0032]優選的，在上述的熱噴涂設備中，還包括若干除塵管道，所述除塵管道設置于所述旋轉工作臺的上方，每個所述除塵管道對應一個所述電弧噴涂裝置。
[0033]優選的，在上述的熱噴涂設備中，還包括防護房，所述電弧噴涂裝置、所述除塵管道和部分所述旋轉工作臺位于所述防護房的內部，部分所述旋轉工作臺位于所述防護房的外部，所述放絲架設置于所述防護房的外壁上，所述總控制器和所述電弧噴涂裝置的電弧噴涂控制器位于所述防護房的外部。
[0034]優選的，在上述的熱噴涂設備中，所述噴涂工裝沿圓周均勻分布于所述旋轉工作臺上。
[0035]優選的，在上述的熱噴涂設備中，所述驅動裝置為伺服電機。
[0036]本發明還提供了一種熱噴涂系統，包括如上述任一項所述的熱噴涂設備。
[0037]優選的，在上述的熱噴涂系統中，還包括噴砂粗化設備，所述噴砂粗化設備包括:
[0038]砂箱；
[0039]與所述砂箱通過輸砂管連通的噴砂槍；
[0040]設置于噴砂槍和所述砂箱之間用于向噴砂槍噴射壓縮空氣的壓縮空氣裝置；
[0041 ]可旋轉的旋轉臺，所述噴砂槍設置于所述旋轉臺的外圍；
[0042]若干噴砂工裝，沿圓周布置于所述旋轉臺上，每個所述噴砂工裝通過工裝驅動裝置驅動旋轉，所述噴砂槍對準所述噴砂工裝。
[0043]優選的，在上述的熱噴涂系統中，所述噴砂粗化設備還包括砂料回收裝置，所述砂料回收裝置包括:
[0044]位于所述噴砂槍下方的螺旋輸砂機；
[0045]砂料提升機，所述螺旋輸砂機的出口與所述砂料提升機的進口連通，所述砂料提升機的出口與所述砂箱的進口連通。
[0046]優選的，在上述的熱噴涂系統中，所述噴砂粗化設備還包括噴砂房，所述噴砂槍、所述壓縮空氣裝置和所述旋轉臺位于所述噴砂房內。
[0047]優選的，在上述的熱噴涂系統中，所述噴砂粗化設備還包括除塵器，所述除塵器通過除塵管道與所述噴砂房連通。
[0048]優選的，在上述的熱噴涂系統中，所述噴砂粗化設備還包括過濾器，所述過濾器設置于所述除塵管道與所述除塵器之間。
[0049]優選的，在上述的熱噴涂系統中，所述工裝驅動裝置包括:
[0050]工裝電機；
[0051 ]第一摩擦輪，與所述噴砂工裝的轉軸固定連接；
[0052]摩擦輪軸，與所述工裝電機傳動連接；
[0053]第二摩擦輪，與所述摩擦輪軸固定連接，所述第二摩擦輪的輪面用于和所述第一摩擦輪的一側平面邊緣摩擦接觸。
[0054]優選的，在上述的熱噴涂系統中，所述噴砂粗化設備還包括固定于所述噴砂槍正對的所述噴砂工裝所在工位上方的遮擋板組件，用于封堵進行旋轉噴砂的工件的端口。
[0055]本發明還提供了一種熱噴涂工藝，基于上述所述的熱噴涂系統，利用不低于0.6MPa的壓縮空氣將直徑為I.6mm-3.0mm的鋁硅線材通過電弧噴涂裝置熔融后噴到工件上，電弧噴涂裝置按照15-45mm/s的移動速度對工件進行上下往復噴涂，往復噴涂的次數為1-4次，在工件的表面形成鋁硅涂層。
[0056]優選的，在上述的熱噴涂工藝中，所述招娃涂層的粗糙度為Rzl00-250um，所述招娃涂層的厚度為0.1-0.8mm。
[0057]優選的，在上述的熱噴涂工藝中，所述招娃線材的送絲速度為4-8m/min，所述電弧熱噴涂裝置的電壓為28-40V。
[0058]優選的，在上述的熱噴涂工藝中，所述鋁硅線材中硅的含量為11-123%。
[0059]優選的，在上述的熱噴涂工藝中，工件在進行噴涂之前，通過噴砂粗化設備對工件的表面進行粗化處理，用于噴砂的壓縮空氣的壓力不低于0.6MPa，粗化時間為5-15s。
[0060]優選的，在上述的熱噴涂工藝中，粗化后工件粗化部位的粗糙度為Rz30-90um，清潔度為Sa3。
[0061]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0062]本發明提供的熱噴涂設備中，電弧噴涂裝置布置于可旋轉的旋轉工作臺周圍，旋轉工作臺上沿圓周設置有通過電機驅動轉動的噴涂工裝，通過總控制器控制旋轉工作臺的旋轉，某個噴涂工裝隨旋轉工作臺轉動到電弧噴涂裝置所在的工位時，電弧噴涂裝置對該噴涂工裝上的加工件進行熱噴涂操作，之后，旋轉工作臺繼續旋轉，電弧噴涂裝置對下一個噴涂工裝上的加工件進行噴涂，實現了流水線噴涂。與現有的人工手持電弧噴涂槍相比，提高了噴涂效率，不需要人工噴涂，提高了噴涂質量的穩定性。
【附圖說明】
[0063]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0064]圖1為本發明實施例提供的一種熱噴涂設備的結構示意圖；
[0065]圖2為本發明實施例提供的一種熱噴涂設備的電弧噴涂裝置的俯視示意圖；
[0066]圖3為圖2中A-A截面的結構示意圖；
[0067]圖4為本發明實施例提供的一種熱噴涂設備的旋轉工作臺的結構示意圖；
[0068]圖5為本發明實施例提供的一種熱噴涂設備的電器示意圖；
[0069]圖6為本發明實施例提供的一種噴砂粗化設備的結構示意圖；
[0070]圖7為本發明實施例提供的一種噴砂粗化設備的側視圖；
[0071 ]圖8為本發明實施例提供的一種噴砂粗化設備的工裝驅動裝置的結構示意圖。
[0072]其中，I為導向輪組、2為支座、3為送絲機構、301為機架、302為送絲輪對、303為主動齒輪、4為減速電機、5為絕緣固定架、6為導電嘴、7為壓縮空氣噴管、8為電弧噴涂控制器；
[0073]01為旋轉工作臺、011為轉盤、012為底座、013為驅動裝置、014為轉盤支架、02為噴涂工裝、021為電機、03為除塵管道、04為防護房、05為升降裝置、06為電弧噴涂裝置、07為放絲架、08為總控制器；
[0074]11為砂箱、12為壓縮空氣裝置、13為隔板、14為噴砂工裝、141為第一摩擦輪、15為工裝驅動裝置、151為工裝電機、152為鏈條、153為摩擦輪軸、154為第二摩擦輪、155為伸縮機構、16為過濾器、17為除塵器、18為出風過濾器、19為砂料提升機、110為旋轉臺、1101為旋轉臺軸、1102為旋轉臺電機、111為噴砂槍、112為螺旋輸砂機、113為遮擋盤、114為支撐架。
【具體實施方式】
[0075]本發明的核心是提供了一種熱噴涂設備，能夠進行流水線噴涂作業，提高了噴涂效率和噴涂質量的穩定性。
[0076]本發明還提供了一種包含該熱噴涂設備的熱噴涂系統，能夠進行流水線噴涂作業，提高了噴涂效率和噴涂質量的穩定性。
[0077]本發明還提供了一種基于該熱噴涂系統的熱噴涂工藝，提高了噴涂質量。
[0078]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0079]請參考圖1，本發明實施例提供了一種熱噴涂設備，包括至少一個電弧噴涂裝置
06、旋轉工作臺01、若干噴涂工裝02和若干放絲架07和總控制器08。其中，旋轉工作臺01在水平面內旋轉，電弧噴涂裝置06布置于旋轉工作臺01的外圍工位上；噴涂工裝02沿圓周布置于旋轉工作臺01上，優選地，噴涂工裝02沿圓周均勻分布于旋轉工作臺01上，隨旋轉工作臺01—起做圓周運動，每個噴涂工裝02通過電機021驅動轉動，用于帶動工件自身旋轉;放絲架07設置于旋轉工作臺01的外圍，每個放絲架07對應一個電弧噴涂裝置06，放絲架07用于放置金屬絲，為電弧噴涂裝置06提供金屬絲；總控制器08與旋轉工作臺01控制連接，用于控制旋轉工作臺01的旋轉。
[0080]上述熱噴涂設備的工作過程是:電弧噴涂裝置06設置于旋轉工作臺01的外圍工位上，總控制器08控制旋轉工作臺01旋轉，當某個噴涂工裝02到達電弧噴涂裝置06所在的工位時，總控制器08控制旋轉工作臺01停止旋轉，電弧噴涂裝置06對準該噴涂工位02上的工件，同時噴涂工裝02通過電機021驅動旋轉，電弧噴涂控制器8控制送絲機構3進行送絲，并控制導電嘴6電壓進行金屬絲的通電熔化，壓縮空氣噴管7將霧化的金屬細滴噴射向旋轉的工件表面，噴涂完成后，總控制器08控制旋轉工作臺01繼續轉動，使下一個噴涂工裝02到達該電弧噴涂裝置06所在的工位，以進行下一噴涂工裝02上的工件的噴涂，依次循環進行。實現了流水線噴涂操作，與現有的人工手持電弧噴槍進行人工噴涂相比，提高了噴涂效率，且避免了人為因素導致的噴涂質量不穩定的問題，提高了噴涂質量的穩定性。
[0081]優選地，電弧噴涂裝置06的數量為兩個，可以對每個工件不同位置進行噴涂，使噴涂更加均勻。
[0082]進一步地，在本實施例中，熱噴涂設備還包括升降裝置05，電弧噴涂裝置06設置于升降裝置05上，且總控制器08與升降裝置05控制連接。升降裝置05可以由電動升降缸、液壓缸、氣動缸等進行升降操作，升降裝置05在市場上較為普遍，可以直接購買使用。設置升降裝置05的目的是為了在進行噴涂操作時，通過總控制器08控制升降裝置05進行上下移動，帶動電弧噴涂裝置06上下移動，從而使工件的噴涂更加徹底和均勻。當然，也可以不設置升降裝置05，只是噴涂效果不如設置了升降裝置05后的均勻。
[0083]如圖2和圖3所示，本發明實施例提供了一種具體的電弧噴涂裝置06，其包括支座
1、送絲機構3、絕緣固定架5、導電嘴6、壓縮空氣噴管7和電弧噴涂控制器8。其中，支座I為板狀結構，用于固定支撐其它部件;送絲機構3的數量為兩個，均固定于支座I上，用于向導電嘴6中推送金屬絲;絕緣固定架5固定于支座I上，且位于兩個送絲機構3的輸出側；導電嘴6的數量為兩個，均安裝于絕緣固定架5上，兩個導電嘴6的送絲方向之間存在夾角，且兩個導電嘴6的出絲口相互靠近設置，但是不接觸，通過絕緣固定架5實現兩者的絕緣，每個導電嘴6對應一個送絲機構3，兩個送絲機構3推送金屬絲至各自對應的導電嘴6中，兩根金屬絲分別從兩個導電嘴6的出絲口伸出，由于兩個出絲口成一定夾角，兩根金屬絲伸出的過程中不斷靠近直至接觸;壓縮空氣噴管7固定于絕緣固定架5上，壓縮空氣噴管7的噴嘴對準兩個導電嘴6的出絲口，壓縮空氣噴管7用于和壓縮空氣系統連接，向兩個導電嘴6的出絲口噴射高速空氣；電弧噴涂控制器8，與送絲機構6和導電嘴6控制連接，分別用于控制送絲機構6的送絲速度和導電嘴6的電壓。
[0084]上述的電弧噴涂裝置06的工作原理是:兩根金屬絲分別通過兩個送絲機構3送至兩個導電嘴6中，金屬絲從導電嘴6的出絲口伸出后接觸，兩個導電嘴6通電后，兩根金屬絲電流導通，在電流的作用下熔化，向壓縮空氣噴管7中通入壓縮空氣，壓縮空氣從壓縮空氣噴管7的噴嘴噴向兩根金屬絲的熔化部位，使金屬霧化并高速射出，霧化的金屬細滴噴涂在工件上形成金屬涂層，完成電弧噴涂。由于本發明中的電弧噴涂裝置06中的支座1、導電嘴
6、壓縮空氣噴管7、送絲機構3、絕緣固定架5固定在一起，作為一個整體能夠布置于流水線噴涂工位上，實現了流水線噴涂操作，與現有的人工手持電弧噴槍進行人工噴涂相比，提高了噴涂效率，且避免了人為因素導致的噴涂質量不穩定的問題，提高了噴涂質量的穩定性。
[0085]如圖2和圖3所示，在本實施例中，每個送絲機構3均包括機架301、送絲輪對302、主動齒輪303和動力部件4。其中，機架301固定于支座I上，機架301為豎直設置的罩狀結構，送絲輪對302轉動地安裝于機架301內，送絲輪對302至少為兩組，且沿送絲方向排布，每個送絲輪對302均包括兩個送絲輪，每個送絲輪對302中的兩個送絲輪的輪面上設置有用于相互配合夾緊金屬絲的凹槽，該兩個送絲輪上均設置有齒輪，兩個送絲輪通過齒輪嚙合，并且兩組送絲輪對302均與主動齒輪303嚙合傳動連接。具體地，送絲輪對302為兩組，共四個送絲輪，每個送絲輪上設置有齒輪，主動齒輪303布置于兩組送絲輪對302之間，且與每組送絲輪對302中的一個送絲輪嚙合傳動連接，動力部件4與主動齒輪303傳動連接，動力部件4可以是減速電機或液壓馬達。工作時，動力部件4驅動主動齒輪303，主動齒輪303驅動兩組送絲輪對302中的兩個送絲輪轉動，每組送絲輪對302中的一個送絲輪驅動另一個送絲輪轉動，每組中的兩個送絲輪的輪面上的凹槽夾緊金屬絲，金屬絲隨著送絲輪的轉動被推送至導電嘴6中，兩組送絲輪對302的推送方向相同。
[0086]當然，送絲機構3還可以由一個、或更多個送絲輪對302組成，只要送絲輪對302的推送方向相同即可。
[0087]如圖2和圖3所示，在本實施例中，電弧噴涂裝置06還包括導絲組件I，每個送絲機構3對應一個導絲組件I，導絲組件I設置于送絲機構3的進口側，每個導絲組件I包括兩個導絲輪組，且兩個導絲輪組對金屬絲的限位方向垂直，通過限位方向垂直的兩個導絲輪組對金屬絲進行限位導向，使進入送絲機構3內的金屬絲的傳送更加平穩。
[0088]如圖4所示，在本實施例中，旋轉工作臺01包括底座012、轉盤011、驅動裝置013;其中，底座012固定不動，轉盤011水平設置并轉動連接于底座012上，具體地，轉盤011與底座012之間設置有轉盤支架014，轉盤011與轉盤支架014固定連接，轉盤支架014與底座012轉動連接，噴涂工裝02安裝于轉盤支架014上，驅動裝置013與轉盤011驅動連接，用于驅動轉盤011相對底座012轉動，具體可通過齒輪組進行驅動連接，總控制器08與驅動裝置013控制連接，驅動裝置013可以為伺服電機，通過總控制器08控制伺服電機013動作，從而控制旋轉工作臺01的轉動。
[0089]如圖1所示，在本實施例中，熱噴涂設備還包括若干除塵管道03，除塵管道03設置于旋轉工作臺01的上方，每個除塵管道03對應一個電弧噴涂裝置06。除塵管道03的位置相對電弧噴涂裝置06所在的工位不動，從而在該電弧噴涂裝置06進行噴涂時，將正在進行噴涂的噴涂工裝02位置產生的塵霧吸收，保護工作環境。
[0090]如圖1所示，熱噴涂設備還包括圍成圈狀結構的防護房04，電弧噴涂裝置06、除塵管道03和部分轉盤011位于防護房04的內部，部分轉盤011位于防護房04的外部，放絲架07設置于防護房04的外壁上，總控制器08和電弧噴涂裝置06的電弧噴涂控制器8位于防護房04的外部。通過防護房04的防護作用，可以減小噴涂過程中產生的塵霧擴散出來，進一步保護工作環境。并且由于旋轉工作臺01部分位于防護房04的外部，因此，可以在防護房04的外部進行工件的安裝和拆卸，工作人員不需要在防護房04內進行操作，保護了工作人員的安全。
[0091]如圖5所示，圖5為本發明實施例提供的一種熱噴涂設備的電器示意圖。本設備可采用西門子S7-1200作為控制器，當然還可以為其它控制器，輸入主要為按鈕，接近開關，輸出主要為控制變頻器的啟動停止，以及伺服的脈沖和方向，變頻器與噴涂工裝02的電機021一一對應連接，以控制電機021的啟動停止;控制器根據程序控制旋轉工作臺01的伺服電機，控制轉盤011轉動到一定的位置時停止;控制器根據程序控制兩個升降裝置05的兩個伺服電機，控制電弧噴涂裝置06上下運動，控制原理與旋轉工作臺Ol的伺服電機相同。當轉盤011轉動到位，升降裝置05的伺服電機拖動電弧噴涂裝置06上下移動開始噴涂時，控制器發出信號，驅動噴涂工裝02的電機021開始轉動，其中，觸摸屏與S7-1200通訊，將伺服電機的位置設置在觸摸屏中，可隨時更改。
[0092]本發明實施例還提供了一種熱噴涂系統，包括如以上全部實施例所描述的熱噴涂設備，實現了流水線噴涂操作，與現有的人工手持電弧噴槍進行人工噴涂相比，提高了噴涂效率，且避免了人為因素導致的噴涂質量不穩定的問題，提高了噴涂質量的穩定性。
[0093]如圖6和圖7所示，進一步地，為了進一步提高噴涂質量，本實施例中的熱噴涂系統還包括噴砂粗化設備，在進行噴涂之前對工件的表面進行噴砂，使工件表面粗化，能夠更好地附著涂料。具體地，噴砂粗化設備包括砂箱11、噴砂槍111、壓縮空氣裝置12、旋轉臺110和若干噴砂工裝14。其中，砂箱11用于盛放噴砂料，噴砂槍111與砂箱11連通，砂箱11中的砂料能夠進入噴砂槍111中，最終從噴砂槍111中噴出，噴向工件表面;壓縮空氣裝置12設置于噴砂槍111和砂箱11之間，用于向噴砂槍111噴射壓縮空氣，高速運動的氣流在噴砂槍111內形成負壓，將砂箱11中的噴砂料吸入噴砂槍111并經噴砂槍111的噴嘴噴射出來;旋轉臺110在水平面內旋轉，噴砂槍111設置于旋轉臺110的外圍工位上，數量可以為一個或多個;噴砂工裝14沿圓周布置于旋轉臺110上，每個噴砂工裝14通過工裝驅動裝置15驅動旋轉，噴砂槍111對準噴砂工裝14。
[0094]上述噴砂粗化設備的工作原理是:將待噴砂的工件固定在噴砂工裝14上，旋轉臺110旋轉，噴砂工裝14隨旋轉臺110做圓周運動，當某個噴砂工裝14到達噴砂槍111所在的工位時，旋轉臺110停止旋轉，噴砂槍111對準該噴砂工裝14上的工件，同時噴砂工裝14通過工裝驅動裝置15驅動旋轉，壓縮控制裝置12向噴砂槍111內噴射高速氣流，砂箱11中的砂料被吸入噴砂槍111中，并從噴砂槍111的噴嘴噴出，噴向工件的表面，工件表面被砂料粗化，噴砂粗化完成后，旋轉臺繼續轉動，使下一個噴砂工裝14到達該噴砂槍111所在的工位，以進行下一噴砂工裝14上的工件的噴砂粗化，依次循環進行。將完成粗化后的工件輸送至熱噴涂設備進行噴涂操作，表面進行粗化的工件能夠更好地附著涂料，進一步提高了噴涂質量。
[0095]如圖6和圖7所示，為了避免正在進行噴砂的噴砂工裝14對其余噴砂工裝14的干擾，本實施例在每兩個相鄰的噴砂工裝14之間設置一個隔板13，隔板13固定于旋轉臺110上，從而將各個噴砂工裝14相互隔離，進行噴砂的噴砂工裝14所在的工位內的砂料不會進入其它工位，便于砂料集中，減少砂料的擴散。
[0096]如圖6和圖7所示，本實施例對噴砂粗化設備進一步優化，噴砂粗化設備還包括砂料回收裝置，砂料回收裝置包括螺栓輸砂機112和砂料提升機19。螺旋輸砂機112包括一個開口朝上的U形槽，U形槽內設置有螺旋輸送機構，螺旋輸砂機位于噴砂槍111所在的工位下方，且位于旋轉臺110的下方，用于收集從噴砂槍111中噴出的砂料，砂料落入螺旋輸砂機內，通過螺旋輸送機構將砂料輸送至砂料提升機19中。砂料提升機19包括豎直設置的封閉輸送通道，封閉輸送通道內設置有通過鏈條傳送的多個砂料回收盒，砂料回收盒沿豎直方向依次排布，隨著鏈條的傳送循環上升和下降，當砂料回收盒到達最高點時，砂料回收盒進行翻轉，將其中的砂料倒出，砂料通過封閉輸送通道的出口進入砂箱11的進口，依次循環進行。能夠對使用過的砂料進行回收利用，同時保持了噴砂粗化設備的使用環境干凈。
[0097]當然，砂料回收裝置還可以是其它結構形式，只要能夠對砂料進行回收輸送至砂箱11即可，并不局限于本實施例所列舉的形式。當然，也可以不設置砂料回收裝置，而是定期對噴砂粗化設備進行砂料清理。
[0098]為了進一步改善噴砂粗化設備的工作環境，在本實施例中，噴砂粗化設備還包括噴砂房，噴砂房為半封閉的房體，將噴砂槍111、噴砂工裝14和旋轉臺110置于噴砂房內，噴砂房的一側設置有用于裝卸工件的窗口，其余部分均封閉。這樣可以減少噴砂槍111中噴出的砂料向周圍環境的擴散，改善了工作環境。
[0099]在本實施例中，噴砂粗化設備還包括除塵器17，除塵器17通過除塵管道與噴砂房連通。噴砂粗化設備在工作中，砂料不可避免地在噴砂房內擴散，影響工作環境，通過風機等將噴砂房內的灰塵抽吸進入除塵器17內進行除塵，除塵后的氣體排放到外部環境中，改善了工作環境，保護了環境。
[0100]進一步地，噴砂粗化設備還包括過濾器16，過濾器16設置于除塵管道與除塵器17之間。噴砂房中的灰塵在進入除塵器17之前，先進入過濾器16中進行過濾，提高除塵效果，保護除塵器17。在除塵器17的出風口還設置出風過濾器18，更進一步地凈化排向外部環境的氣體。
[0101 ]如圖7所示，在本實施例中，為了防止噴砂槍111將砂料噴入工件內部，噴砂粗化設備還包括固定于噴砂槍111正對的噴砂工裝14所在工位上方的遮擋盤組件，遮擋盤組件包括遮擋盤113、與遮擋盤113固定連接的可上下移動且可旋轉的連桿以及連桿驅動裝置。當某個噴砂工裝14隨旋轉臺110轉動到噴砂槍111所在的工位時，連桿驅動裝置驅動連桿向下移動，帶動遮擋盤113封堵于工件的上端開口處，防止砂料進入工件內部，由于連桿可旋轉，因此，在噴砂工裝14帶動工件旋轉的過程中，遮擋盤113隨工件一起旋轉，不會干涉工件的旋轉。
[0102]如圖8所示，本實施例提供了一種具體的工裝驅動裝置15，其包括工裝電機151、摩擦輪軸153、第一摩擦輪141、第二摩擦輪154和鏈條152，工裝電機151通過鏈條152與摩擦輪軸153傳動連接，第二摩擦輪154與摩擦輪軸153固定連接，第一摩擦輪141與噴砂工裝14的轉軸連接，第一摩擦輪141和第二摩擦輪154的轉動軸線優選垂直布置，第二摩擦輪154的輪面與第一摩擦輪141的一側平面的邊緣摩擦接觸，通過第二摩擦輪154的轉動摩擦帶動第一摩擦輪141轉動，每個噴砂工裝14的轉軸上均固定有一個第一摩擦輪141。當某個噴砂工裝14隨旋轉臺110轉動到噴砂槍111所在的工位時，第一摩擦輪141與位于該工位的工裝驅動裝置15的第二摩擦輪154摩擦接觸，工裝電機151工作，驅動噴砂工裝14轉動。當然，摩擦輪軸153的數量根據實際需要確定，可以是一個、兩個、三個或者更多個，且至少在噴砂槍111正對的噴砂工裝14所在的工位處設置一個工裝驅動裝置15，還可以在其它噴砂工裝14所在的工位設置工裝驅動裝置15。摩擦輪軸153還可以通過齒輪等與工裝電機151傳動連接。除此之外，工裝驅動裝置15還可以是其它形式，如每個噴砂工裝14的轉軸均直接與一個工裝電機151傳動連接，只要能夠驅動噴砂工裝14轉動即可，并不局限于本實施例所列舉的形式。
[0103]進一步地，如圖8所示，工裝驅動裝置15轉動連接于噴砂粗化設備的支撐架114上，工裝驅動裝置15的轉動軸線與摩擦輪軸153的軸線垂直，摩擦輪軸153能夠繞工裝驅動裝置15的轉動軸線轉動，從而使第二摩擦輪154靠近和遠離第一摩擦輪141。通過伸縮機構155驅動工裝驅動裝置15轉動。當需要驅動噴砂工裝14轉動時，伸縮機構155作用于工裝驅動裝置15上，使第二摩擦輪154抬起，并與第一摩擦輪141接觸。當不需要驅動噴砂工裝14轉動時，伸縮機構155反向動作，使第二摩擦輪154降下，與第一摩擦輪141脫離接觸。當然，也可以不設置伸縮機構155，工裝驅動裝置15的第二摩擦輪154始終與第一摩擦輪141接觸，只是會對旋轉臺110的旋轉造成一定的影響，旋轉不順暢。伸縮機構155可以為伸縮缸等。
[0104]如圖7所示，噴砂粗化設備的旋轉臺110具體包括工裝臺、旋轉臺軸1101和旋轉臺電機1102，工裝臺與旋轉臺軸1101固定連接，旋轉臺軸1101與旋轉臺電機1102傳動連接，更具體地，旋轉臺軸1101和旋轉臺電機1102均位于工裝臺的上方，旋轉臺電機1102通過減速機、自定心免鍵軸襯、旋轉臺軸1101帶動工裝臺轉動。
[0105]本發明實施例還公開了一種熱噴涂工藝，基于以上實施例所描述的熱噴涂系統，具體操作為:利用不低于0.6MPa的壓縮空氣將直徑為1.6mm-3.0mm的鋁硅線材通過電弧噴涂裝置06熔融后噴到工件上，電弧噴涂裝置06按照15-45mm/s的移動速度對工件進行上下往復噴涂，往復噴涂的次數為1-4次，在工件的表面形成鋁硅涂層。該熱噴涂工藝能夠在一個工位上一次性完成一個工件的熱噴涂操作，進行流水線作業，提高了噴涂效率，噴涂質量的穩定可靠性高。
[0106]進一步地，在本實施例中，鋁硅線材的送絲速度為4-8m/min，電弧熱噴涂裝置06的電壓為28-40V。這樣能夠得到噴涂均勻、涂層穩定的鋁硅涂層。
[0107]在本實施例中，所使用的鋁硅線材中硅的含量為11-13%。
[0108]進一步地，在本實施例中，鋁硅涂層的粗糙度為Rzl00-250um，鋁硅涂層的厚度為
0.1-0.8mm。該粗糙度能夠滿足工件，特別是氣缸套，能夠提高氣缸套與發動機的結合強度。鋁硅涂層的厚度更優選為0.1-0.5_。
[0109]在本實施例中，為了進一步提高工件的噴涂質量，工件在進行噴涂之前，通過噴砂粗化設備對工件的表面進行粗化處理，用于噴砂的壓縮空氣的壓力不低于0.6MPa，粗化時間為5-15s。
[0110]優選地，粗化后工件粗化部位的粗糙度為Rz30-90um，清潔度為Sa3。
[0111]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0112]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種熱噴涂設備，其特征在于，包括: 至少一個電弧噴涂裝置(06); 可旋轉的旋轉工作臺(01)，所述電弧噴涂裝置(06)布置于所述旋轉工作臺(01)的外圍； 若干噴涂工裝(02)，沿圓周布置于所述旋轉工作臺(01)上，每個所述噴涂工裝(02)通過電機(021)驅動轉動； 若干放絲架(07)，設置于所述旋轉工作臺(01)的外圍，每個所述放絲架(07)對應一個所述電弧噴涂裝置(06); 總控制器(08)，與所述旋轉工作臺(OI)控制連接。2.根據權利要求1所述的熱噴涂設備，其特征在于，還包括升降裝置(05)，所述電弧噴涂裝置(06)設置于所述升降裝置(05)上，且所述總控制器(08)與所述升降裝置(05)控制連接。3.根據權利要求1所述的熱噴涂設備，其特征在于，所述電弧噴涂裝置(06)包括: 支座(2); 固定于所述支座(2)上的兩個送絲機構(3); 固定于所述支座(2)上的絕緣固定架(5); 安裝于所述絕緣固定架(5)上的兩個導電嘴(6)，兩個所述導電嘴(6)的送絲方向之間存在夾角，且兩個所述導電嘴(6)的出絲口相互靠近設置，每個所述導電嘴(6)對應一個所述送絲機構(3)，所述送絲機構(3)用于推送金屬絲至對應的導電嘴(6)中； 固定于所述絕緣固定架(5)上的壓縮空氣噴管(7)，所述壓縮空氣噴管(7)的噴嘴對準兩個所述導電嘴(6)的出絲口； 電弧噴涂控制器，與所述送絲機構(3)和所述導電嘴(6)控制連接。4.根據權利要求3所述的熱噴涂設備，其特征在于，每個所述送絲機構(3)均包括: 機架(301); 轉動設置于所述機架(301)上的至少兩組沿送絲方向排布的送絲輪對(302)，每組所述送絲輪對(302)均包括兩個送絲輪，每組所述送絲輪對(302)的兩個送絲輪的輪面上設置有用于夾緊金屬絲的凹槽，每組所述送絲輪對(302)的兩個送絲輪通過齒輪嚙合，兩組所述送絲輪對(302)均與主動齒輪(303)嚙合傳動連接； 動力部件(4)，所述動力部件(4)與所述主動齒輪(303)傳動連接。5.根據權利要求1所述的熱噴涂設備，其特征在于，所述電弧噴涂裝置(06)還包括導絲組件(I)，每個所述送絲機構(3)對應一個所述導絲組件(I)，所述導絲組件(I)設置于所述送絲機構(3)的進口側，所述導絲組件(I)包括兩個導絲輪組，且兩個所述導絲輪組對金屬絲的限位方向垂直。6.根據權利要求1所述的熱噴涂設備，其特征在于，所述旋轉工作臺(01)包括: 底座(012); 轉盤(011)，所述轉盤(011)水平設置且轉動連接于所述底座(012)上； 驅動裝置(013)，與所述轉盤(011)驅動連接，所述總控制器(08)與所述驅動裝置(013)控制連接。7.根據權利要求1所述的熱噴涂設備，其特征在于，還包括若干除塵管道(03)，所述除塵管道(03)設置于所述旋轉工作臺(Ol)的上方，每個所述除塵管道(03)對應一個所述電弧噴涂裝置(06)。8.根據權利要求7所述的熱噴涂設備，其特征在于，還包括防護房(04)，所述電弧噴涂裝置(06)、所述除塵管道(03)和部分所述旋轉工作臺(01)位于所述防護房(04)的內部，部分所述旋轉工作臺(01)位于所述防護房(04)的外部，所述放絲架(07)設置于所述防護房(04)的外壁上，所述總控制器(08)和所述電弧噴涂裝置(06)的電弧噴涂控制器(8)位于所述防護房(04)的外部。9.根據權利要求1所述的熱噴涂設備，其特征在于，所述噴涂工裝(02)沿圓周均勻分布于所述旋轉工作臺(OI)上。10.根據權利要求6所述的熱噴涂設備，其特征在于，所述驅動裝置(013)為伺服電機。11.一種熱噴涂系統，其特征在于，包括如權利要求1-10任一項所述的熱噴涂設備。12.根據權利要求11所述的熱噴涂系統，其特征在于，還包括噴砂粗化設備，所述噴砂粗化設備包括: 砂箱(11); 與所述砂箱(11)通過輸砂管連通的噴砂槍(111); 設置于噴砂槍(111)和所述砂箱(11)之間用于向所述噴砂槍(111)噴射壓縮空氣的壓縮空氣裝置(12); 可旋轉的旋轉臺(110)，所述噴砂槍(111)設置于所述旋轉臺(110)的外圍； 若干噴砂工裝(14)，沿圓周布置于所述旋轉臺(110)上，每個所述噴砂工裝(14)通過工裝驅動裝置(112)驅動旋轉，所述噴砂槍(111)對準所述噴砂工裝(14)。13.根據權利要求12所述的熱噴涂系統，其特征在于，所述噴砂粗化設備還包括砂料回收裝置，所述砂料回收裝置包括: 位于所述噴砂槍(111)下方的螺旋輸砂機(112); 砂料提升機(19)，所述螺旋輸砂機(112)的出口與所述砂料提升機(19)的進口連通，所述砂料提升機(19)的出口與所述砂箱(11)的進口連通。14.根據權利要求12所述的熱噴涂系統，其特征在于，所述噴砂粗化設備還包括噴砂房，所述噴砂槍(111)、所述壓縮空氣裝置(12)和所述旋轉臺(110)位于所述噴砂房內。15.根據權利要求14所述的熱噴涂系統，其特征在于，所述噴砂粗化設備還包括除塵器(17)，所述除塵器(17)通過除塵管道與所述噴砂房連通。16.根據權利要求15所述的熱噴涂系統，其特征在于，所述噴砂粗化設備還包括過濾器(16)，所述過濾器(16)設置于所述除塵管道與所述除塵器(17)之間。17.根據權利要求12所述的熱噴涂系統，其特征在于，所述工裝驅動裝置(15)包括: 工裝電機(151); 第一摩擦輪(141)，與所述噴砂工裝(14)的轉軸固定連接； 摩擦輪軸(153)，與所述工裝電機(151)傳動連接； 第二摩擦輪(154)，與所述摩擦輪軸(153)固定連接，所述第二摩擦輪(154)的輪面用于和所述第一摩擦輪(141)的一側平面邊緣摩擦接觸。18.根據權利要求12所述的熱噴涂系統，其特征在于，所述噴砂粗化設備還包括固定于所述噴砂槍(111)正對的所述噴砂工裝(14)所在工位上方的遮擋板組件，用于封堵進行旋轉噴砂的工件的端口。19.一種熱噴涂工藝，其特征在于，基于權利要求12-16中的熱噴涂系統，利用不低于0.6MPa的壓縮空氣將直徑為1.6mm-3.0mm的鋁硅線材通過電弧噴涂裝置(06)熔融后噴到工件上，電弧噴涂裝置(06)按照15-45mm/s的移動速度對工件進行上下往復噴涂，往復噴涂的次數為1-4次，在工件的表面形成鋁硅涂層。20.根據權利要求19所述的熱噴涂工藝，其特征在于，所述鋁硅涂層的粗糙度為RzlOO-250um，所述招娃涂層的厚度為0.1-0.8mm。21.根據權利要求19所述的熱噴涂工藝，其特征在于，所述鋁硅線材的送絲速度為4-8m/min，所述電弧熱噴涂裝置(06)的電壓為28-40V。22.根據權利要求19所述的熱噴涂工藝，其特征在于，所述鋁硅線材中硅的含量為11-13%。23.根據權利要求19-22任一項所述的熱噴涂工藝，其特征在于，工件在進行噴涂之前，通過噴砂粗化設備對工件的表面進行粗化處理，用于噴砂的壓縮空氣的壓力不低于0.6MPa，粗化時間為5-15s。24.根據權利要求23所述的熱噴涂工藝，其特征在于，粗化后工件粗化部位的粗糙度為Rz30_90um，清潔度為 Sa3。
【文檔編號】C23C4/06GK105970143SQ201610571824
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月20日
【發明人】薛德龍, 鄒悟會, 黨增軍, 高廣東, 程金輝
【申請人】中原內配集團股份有限公司