CN109868472A - 强化转子耐磨性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种强化转子耐磨性的方法，涉及旋转阀转子耐磨性强化的技术领域，包括以下步骤：准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉；对转子表面进行清洁，以形成待熔覆面；通过激光熔覆装置，将熔粉熔化覆盖在待熔覆面上，以在待熔覆面上形成熔覆层；通过准备熔料以得到颗粒均匀的熔粉，熔粉可设置为多种材质的混合物，对转子表面清洁得到满足熔覆要求的待熔覆面，激光熔覆装置将熔化后的熔粉覆盖在待熔覆面上，以在转子的待熔覆面上形成耐磨的熔覆层；缓解了堆焊工艺复杂，材料使用局限性大，且易对转子叶片造成变形的技术问题，实现了对强化转子耐磨性工艺的优化，熔覆材料选择范围广，熔覆层覆盖均匀的技术效果。

Description

强化转子耐磨性的方法

技术领域

本发明涉及旋转阀转子耐磨性强化技术领域，尤其是涉及一种强化转子耐磨性的方法。

背景技术

旋转阀又称为星形给料机、关风机、锁气器、旋转供料器等，能够实现对物料进行均匀、定量输送；旋转阀是由带有数个叶片的转子、壳体、密封件及电动机、减速器等组成；转子在圆筒形的机壳内旋转，从上部料斗靠自重下落的物料，充塞在叶片间的容置槽内，物料随转子转动，并从下部的出料口卸出，从而实现均匀而连续的物料输送；转子在使用的过程中会逐渐磨损，磨损后的转子使得叶片端面与旋转阀壳体的间隙变大，易导致旋转阀无法正常下料。

目前，为了提高转子的耐磨性能，一般采用在叶片端面堆焊耐磨材料或者在叶片的表面加装防磨板的方法；定期在叶片端面堆焊耐磨材料可以提高转子的耐磨性能，防磨板也可对叶片起到一定的保护作用。

但是，堆焊的工艺复杂、操作难度大，材料利用率不足，成本较高；堆焊材料容易出现裂痕、砂眼等缺陷，影响耐磨性；堆焊产生的高温容易导致叶片变形，堆焊无法使用陶瓷等非金属耐磨材料；另外，采用加装耐磨板的方式较堆焊的方式效果差，不是理想的提高耐磨性的技术手段。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强化转子耐磨性的方法，以缓解了堆焊工艺复杂，材料使用局限性大，且易对转子叶片造成变形的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

本发明提供的强化转子耐磨性的方法，用于旋转阀，包括以下步骤：准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉；

对转子表面进行清洁，以形成待熔覆面；

通过激光熔覆装置，将熔粉熔化覆盖在待熔覆面上，以在待熔覆面上形成熔覆层。

进一步的，准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉包括以下步骤：

将熔料烘干；

对烘干后熔料进行筛分，以将熔料中的大颗粒筛除，从而形成颗粒均匀的熔粉。

进一步的，对转子表面进行清洁，以形成待熔覆面包括以下步骤：

将转子安装在激光熔覆装置上，清洗转子表面，以去除转子表面上的污物；

将转子表面晾干，形成待熔覆面。

进一步的，通过激光熔覆装置，将熔粉熔化覆盖在待熔覆面上，以在待熔覆面上形成熔覆层包括以下步骤：

将熔粉放置于送粉装置内；

设置激光熔覆工艺参数；

调整待熔覆面与激光熔覆装置的相对位置，以将激光熔覆装置中的激光器正对待熔覆面的初始熔覆位置。

进一步的，通过激光熔覆装置，将熔粉熔化覆盖在待熔覆面上，以在待熔覆面上形成熔覆层还包括以下步骤：

送粉装置输送熔粉，激光器产生的高能激光将熔粉和待熔覆面熔化，熔粉和待熔覆面相熔合，以形成冶金结合的熔覆层；

调整待熔覆面与激光熔覆装置的相对位置，以使待熔覆面熔覆完毕。

进一步的，强化转子耐磨性的方法还包括以下步骤：

将熔覆完毕后的转子从激光熔覆装置卸下；

对熔覆层表面进行磨削加工，以改善熔覆层表面的质量和调整熔覆层厚度。

进一步的，熔粉的粒度设置为100～300目。

进一步的，熔粉由下述原料组成：

进一步的，激光熔覆工艺参数包括：

光斑尺寸设置为3mm～5mm，激光功率设置为1.5kw～2kw，熔覆线速度设置为6mm/s-10mm/s，熔覆搭接率设置为40％～50％，熔覆厚度设置为1.5mm～2mm。

进一步的，熔料烘干的烘干温度设置为100℃～200℃，烘干时间设置为1.0h～3.0h。

结合以上技术方案，本发明达到的有益效果在于：

本发明提供的强化转子耐磨性的方法，用于旋转阀，包括以下步骤：准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉；对转子表面进行清洁，以形成待熔覆面；通过激光熔覆装置，将熔粉熔化覆盖在待熔覆面上，以在待熔覆面上形成熔覆层；通过熔料准备，以形成满足要求的颗粒均匀熔粉，熔粉可设置为多种材质的混合物，对转子表面清洁得到满足熔覆要求的待熔覆面，激光熔覆装置将熔化后的熔粉覆盖在待熔覆面上，以在转子的待熔覆面上形成耐磨的熔覆层；缓解了堆焊工艺复杂，材料使用局限性大，且易对转子叶片造成变形的技术问题，实现了对强化转子耐磨性工艺的优化，熔覆材料选择范围广，熔覆层覆盖均匀的技术效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚的说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的强化转子耐磨性的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的强化转子耐磨性的方法的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的强化转子耐磨性的方法中的旋转阀的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的强化转子耐磨性的方法中的转子的结构示意图。

图标：100-转子；110-转轴；120-叶片；130-连接板；200-壳体；300-激光器；400-送粉装置；410-熔粉；500-待熔覆面；600-熔覆层。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的强化转子耐磨性的方法的流程图；图2为本实施例提供的强化转子耐磨性的方法的结构示意图；图3为本实施例提供的强化转子耐磨性的方法中的旋转阀的结构示意图；图4为本实施例提供的强化转子耐磨性的方法中的转子的结构示意图。

如图1的流程图所示，本实施例提供了一种强化转子耐磨性的方法，用于旋转阀，包括以下步骤：准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉410；对转子100表面进行清洁，以形成待熔覆面500；通过激光熔覆装置，将熔粉410熔化覆盖在待熔覆面500上，以在待熔覆面500上形成熔覆层600。

具体的，如图3和图4所示，转子100包括转轴110、叶片120和连接板130，连接板130设置为两个，叶片120设置为多个，两个连接板130均套设在转轴110上，且两个连接板130均与转轴110连接，两个连接板130平行设置，连接板130所在平面与转轴110轴线垂直；多个叶片120均夹设在两个连接板130之间，且多个叶片120沿转轴110的圆轴方向依次设置，叶片120的两端分别与两个连接板130连接，叶片120的一侧与转轴110连接，连接板130和叶片120远离转轴110的端面设置为待熔覆面500；熔料可设置金属粉末和非金属粉末的混合物，熔料经过筛分准备，得到颗粒度均匀的熔粉410；对转子100的表面进行清洁形成待熔覆面500，以满足对激光熔覆的洁净度要求；通过激光熔覆装置将熔粉410熔化覆盖在待熔覆面500上形成熔覆层600，熔覆层600可有效提高转子100端面的耐磨性。

本发明提供的强化转子耐磨性的方法，用于旋转阀，包括以下步骤：准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉410；对转子100表面进行清洁，以形成待熔覆面500；通过激光熔覆装置，将熔粉410熔化覆盖在待熔覆面500上，以在待熔覆面500上形成熔覆层600；通过熔料准备，以形成满足要求的颗粒均匀的熔粉410，熔粉410可设置为多种材质的混合物，对转子100表面清洁得到满足熔覆要求的待熔覆面500，激光熔覆装置将熔化后的熔粉410覆盖在待熔覆面500上，以在转子100的待熔覆面500上形成耐磨的熔覆层600；缓解了堆焊工艺复杂，材料使用局限性大，且易对转子100的叶片120造成变形的技术问题，实现了对强化转子100耐磨性工艺的优化，熔覆材料选择范围广，熔覆层600覆盖均匀的技术效果。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的强化转子耐磨性的方法中的准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉410包括以下步骤：将熔料烘干；对烘干后熔料进行筛分，以将熔料中的大颗粒筛除，从而形成颗粒均匀的熔粉410；其中，熔料烘干的烘干温度设置为100℃～200℃，烘干时间设置为1.0h～3.0h。

具体的，熔料烘干的烘干温度设置为100℃～200℃，烘干时间设置为1.0h～3.0h，较佳的，熔料烘干的温度设置为150℃，烘干时间2h，以将熔料充分干燥；将熔料通过筛选装置进行筛分，以将熔料中的大颗粒以及其它杂质去除，以得到颗粒度均匀的熔粉410。

进一步的，对转子100表面进行清洁，以形成待熔覆面500包括以下步骤：将转子100安装在激光熔覆装置上，清洗转子100表面，以去除转子100表面上的污物；将转子100表面晾干，形成待熔覆面500。

具体的，将转子100装夹在激光熔覆装置上，通过清洗剂或其他辅助清洁工具对转子100的端面进行清洁，以去除转子100端面上的锈蚀、油污等污物，转子100表面自然晾干或者烘干，以形成符合清洁度要求的待熔覆面500。

本实施例提供的强化转子耐磨性的方法，通过对熔料进行筛分和转子100端面进行清洁，增加了熔粉410颗粒的均匀性，提高了待熔覆面500的洁净程度，利于形成均一的熔覆层600。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的强化转子耐磨性的方法中的通过激光熔覆装置，将熔粉410熔化覆盖在待熔覆面500上，以在待熔覆面500上形成熔覆层600包括以下步骤：将熔粉410放置于送粉装置400内；设置激光熔覆工艺参数；调整待熔覆面500与激光熔覆装置的相对位置，以将激光熔覆装置中的激光器300正对待熔覆面500的初始熔覆位置；其中，激光熔覆工艺参数包括：光斑尺寸设置为3mm～5mm，激光功率设置为1.5kw～2kw，熔覆线速度设置为6mm/s-10mm/s，熔覆搭接率设置为40％～50％，熔覆厚度设置为1.5mm～2mm。

具体的，在本实施例的可选方案中，较佳的，送粉装置400设置为同轴送粉器，激光器300设置为圆光斑光纤激光器；将熔粉410放置在同轴送粉器内，设置激光熔覆工艺参数，以上列举的工艺参数为通过试验手段得出的对熔覆层600的形成质量有影响较大的参数，且并不局限于上述的范围；调整待熔覆面500与激光熔覆装置的相对位置，使得激光器300发射的激光束正对转子100的待熔覆面500的初始熔覆位置，为激光熔覆的正式进行做好准备。

进一步的，通过激光熔覆装置，将熔粉410熔化覆盖在待熔覆面500上，以在待熔覆面500上形成熔覆层600还包括以下步骤：送粉装置400输送熔粉410，激光器300产生的高能激光将熔粉410和待熔覆面500熔化，熔粉410和待熔覆面500相熔合，以形成冶金结合的熔覆层600；调整待熔覆面500与激光熔覆装置的相对位置，以使待熔覆面500熔覆完毕。

具体的，如图2所示，激光器300发射出的高能激光束将初始熔覆位置的待熔覆面500熔化，以此同时，同轴送粉器输送熔粉410，熔粉410在经过高能激光束时被熔化，或者熔粉410降落在待熔覆面500上进一步熔化，使得熔化后的熔粉410和待熔覆面500相熔合，进一步使得熔化后的熔粉410和待熔覆面500形成冶金结合后的熔覆层600；调整待熔覆面500与激光熔覆装置的相对位置，也即改变待熔覆面500的熔覆位置，直至在待熔覆面500形成完整的熔覆层600；本实施例提供的强化转子耐磨性的方法，机械化程度高，对操作人员的技术能力要求较低，且得到的熔覆层600平整，需保留的后续加工余量小，节省材料。

进一步的，强化转子耐磨性的方法还包括以下步骤：将熔覆完毕后的转子100从激光熔覆装置卸下；对熔覆层600表面进行磨削加工，以改善熔覆层600的表面质量和调整熔覆层600的厚度。

具体的，将熔覆完毕后的转子100从激光熔覆装置的装夹装置上取下，对熔覆层600的表面进行修磨；熔覆层600的修磨优先的采用磨削加工等加工工艺，以改善熔覆层600的表面质量，表面质量主要为毛刺和粗糙度，以去除熔覆层600的表面毛刺，使得熔覆层600的表面更加平整，提高表面粗糙度；对熔覆层600的厚度通过磨床或者角磨机进行修正，以将转子100装配到旋转阀后，熔覆层600的外表面和旋转阀壳体200的内壁之间的间隙控制在0.1～0.2mm之间。

进一步的，熔粉410的粒度设置为100～300目；且熔粉410由下述原料组成：

具体的，通过筛选后的熔粉410的粒度应设置于100～300目的范围内，熔粉410材料选择范围广，可根据不同耐磨性能要求选择不同材质的熔粉410，且熔粉410的组成及配比并不限于上述的限定。

本实施例提供的强化转子耐磨性的方法，通过设置合适的工艺参数，使得激光熔覆装置将熔化的熔粉410与熔化的待熔覆面500结合，得到了性质均一的熔覆层600，熔覆层600不易出现裂纹砂眼等缺陷，熔粉410及熔覆面冷却速度快，叶片120变形量小，整体熔覆工艺较为简单，且能够显著地提高转子100的耐磨性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种强化转子耐磨性的方法，用于旋转阀，其特征在于，包括以下步骤：

准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉；

对转子表面进行清洁，以形成待熔覆面；

通过激光熔覆装置，将熔粉熔化覆盖在待熔覆面上，以在待熔覆面上形成熔覆层。

2.根据权利要求1所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，所述准备熔料，以形成颗粒均匀的熔粉包括以下步骤：

将熔料烘干；

对烘干后熔料进行筛分，以将熔料中的大颗粒筛除，从而形成颗粒均匀的熔粉。

3.根据权利要求2所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，所述对转子表面进行清洁，以形成待熔覆面包括以下步骤：

将转子安装在激光熔覆装置上，清洗转子表面，以去除转子表面上的污物；

将转子表面晾干，形成待熔覆面。

4.根据权利要求3所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，所述通过激光熔覆装置，将熔粉熔化覆盖在待熔覆面上，以在待熔覆面上形成熔覆层包括以下步骤：

将熔粉放置于送粉装置内；

设置激光熔覆工艺参数；

调整待熔覆面与激光熔覆装置的相对位置，以将激光熔覆装置中的激光器正对待熔覆面的初始熔覆位置。

5.根据权利要求4所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，所述通过激光熔覆装置，将熔粉熔化覆盖在待熔覆面上，以在待熔覆面上形成熔覆层还包括以下步骤：

送粉装置输送熔粉，激光器产生的高能激光将熔粉和待熔覆面熔化，熔粉和待熔覆面相熔合，以形成冶金结合的熔覆层；

调整待熔覆面与激光熔覆装置的相对位置，以使待熔覆面熔覆完毕。

6.根据权利要求5所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将熔覆完毕后的转子从激光熔覆装置卸下；

对熔覆层表面进行磨削加工，以改善熔覆层的表面质量和调整熔覆层厚度。

7.根据权利要求1所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，所述熔粉的粒度设置为100～300目。

8.根据权利要求1所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，所述熔粉由下述原料组成：

9.根据权利要求4所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，所述激光熔覆工艺参数包括：

光斑尺寸设置为3mm～5mm，激光功率设置为1.5kw～2kw，熔覆线速度设置为6mm/s-10mm/s，熔覆搭接率设置为40％～50％，熔覆厚度设置为1.5mm～2mm。

10.根据权利要求2所述的强化转子耐磨性的方法，其特征在于，所述熔料烘干的烘干温度设置为100℃～200℃，烘干时间设置为1.0h～3.0h。