CN211771557U - 管件内壁电火花沉积设备 - Google Patents

Abstract

一种管件内壁电火花沉积设备，包括主体装置和电火花沉积装置，所述主体装置包括底座箱体、细长管和电机，所述细长管横向布置且可转动的安装在底座箱体上，所述电机的电机轴通过联轴器与细长管连接；所述电火花沉积装置包括两个电火花沉积枪、安装管、两个齿条滑块和调节齿轮结构，所述安装管竖向布置且其中部连接细长管的端部，两个电火花沉积枪分别塞入安装管的上下两端处并且其枪头均朝外设置，通过调节齿轮结构调节电火花沉积枪的工作半径，工作时，细长管伸入到管件内，驱动电机，电机带动细长管转动，实现管件内壁的沉积涂层。本实用新型提供了一种管件内壁电火花沉积设备，实现在管状工件内壁电火花沉积涂层。

Description

管件内壁电火花沉积设备

技术领域

本实用新型涉及一种管件内壁电火花沉积设备。

背景技术

电火花沉积是在电火花加工基本原理之上发展起来的，利用电火花加工中存在的极性效应现象，使工具电极材料沉积在工件表面，工件因此获得高硬度、高耐磨性、高疲劳强度以及高耐腐蚀性和抗氧化等特殊性能表面。电火花沉积工艺现在被广泛应用于工具、模具、刃具、农机、军工、医药、汽车、食品、矿山、冶金等行业机械零部件的表面强化,以及失效零部件的表面修复。该工艺能真正实现涂层与基体的的冶金结合，同时还可以使基体的温度保持在室温，防止基体金属热变形，以及已经过热处理的金属基体发生冶金变化。

在工程实践中，存在大量的管状工件需要通过表面处理，然而其内表面加工困难成为管件发展的难题。电火花沉积是一种新兴的表面改性技术，应用电火花沉积于管状工件的表面再制造加工，既能使工件性能提升，也促进再制造产业的发展。

发明内容

为了克服现有加工技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种管件内壁电火花沉积设备，实现在管状工件内壁电火花沉积涂层。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种管件内壁电火花沉积设备，包括主体装置和电火花沉积装置，所述主体装置包括底座箱体、细长管和电机，所述细长管横向布置且可转动的安装在底座箱体上，所述电机的电机轴通过联轴器与细长管连接；

所述电火花沉积装置包括两个电火花沉积枪、安装管、两个齿条滑块和调节齿轮结构，所述安装管竖向布置且其中部连接细长管的端部，两个电火花沉积枪分别塞入安装管的上下两端处并且其枪头均朝外设置，两个齿条滑块呈中心对称布置并且可上下滑动的安装在安装管上，两个电火花沉积枪分别通过一个连接滑块与两个齿条滑块连接，所述调节齿轮结构包括调节齿轮、齿轮轴和旋转手柄，所述齿轮轴横向安装在安装管的中部上并且通过锁紧螺栓锁紧，所述齿轮轴的一端固定安装有调节齿轮，其另一端固定安装有旋转手柄，旋转手柄位于安装管外，所述调节齿轮位于两个齿条滑块的中间并同时与两个齿条滑块上的齿条结构啮合；

根据管件的孔径，调节电火花沉积枪的工作半径，先将锁紧螺栓拧松，通过驱动旋转手柄带动调节齿轮旋转，调节齿轮带动两个齿条滑块相向运动，从而使得电火花沉积枪接触管件内壁，调整完后，拧紧锁紧螺栓，工作时，细长管伸入到管件内，驱动电机，电机带动细长管转动，实现管件内壁的沉积涂层。

进一步，所述底座箱体内设有控制***和工作电源，所述底座箱体的底部设有用沿管件轴向移动的行进装置，所述控制***分别与电机、行进装置连接。

再进一步，每个电火花沉积枪还与一个用于导向的导向滑块连接，该导向滑块可上下滑动的安装在安装管上。

再进一步，所述底座箱体上还设有支撑板，所述电机和旋转组件均安装在支撑板上，所述细长管通过轴承可转动的安装在旋转组件上。

再进一步，所述安装管的上下两端还分别设有一个安装板。

再进一步，所述细长管内部中空，设有连接电火花沉积枪的导线，该导线通过旋转接头与工作电源连接，所述旋转接头设置在细长管上。

再进一步，所述安装管上轴向设置有一条开槽，在该开槽的两侧上分别设有一个滑槽，两个滑槽呈中心对称布置，两个齿条滑块分别安装在两个滑槽上，所述连接滑块位于开槽内并同时与齿条滑块、电火花沉积枪连接；

所述调节齿轮位于开槽内并同时与两个齿条滑块上的齿条结构啮合；在开槽的正对面设有两段用于安装导向滑块的滑槽，该滑槽为一开槽结构。

更进一步，在安装有齿条滑块的滑槽的滑块进口端上分别设有刻度。

本实用新型的有益效果主要表现在：能实现管件内壁深处的沉积；使用两个电火花沉积枪可使减少沉积时间，同时能稳定细长管的旋转，利用单片机控制电机，可实现涂层的全覆盖与全自动工作化；调节齿轮结构的使用与滑块组件可满足设备适用于不同孔径的管件。

附图说明

图1是本实用新型的主体装置的结构示意图。

图2是图1中A-A剖视图。

图3是本实用新型的电火花沉积装置的主视图。

图4是电火花沉积装置的侧视图。

图5是图4中B-B剖视图。

图6是本实用新型工作示意图。

图7是管件内壁沉积效果图。

图8是安装管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图8，一种管件内壁电火花沉积设备，包括主体装置和电火花沉积装置，所述主体装置包括底座箱体1、细长管3和电机8，所述细长管3横向布置且可转动的安装在底座箱体1上，所述电机8的电机轴通过联轴器7与细长管3连接；

所述电火花沉积装置包括两个电火花沉积枪9、安装管11、两个齿条滑块16和调节齿轮结构12，所述安装管11竖向布置且其中部连接在细长管3的端部，两个电火花沉积枪9分别塞入安装管11的上下两端处并且其枪头均朝外设置，两个齿条滑块16呈中心对称布置并且可上下滑动的安装在安装管11上，两个电火花沉积枪9分别通过一个连接滑块15与两个齿条滑块16连接，所述调节齿轮结构12包括调节齿轮、齿轮轴和旋转手柄，所述齿轮轴横向安装在安装管11的中部上并且通过锁紧螺栓13锁紧，所述齿轮轴的一端固定安装有调节齿轮，其另一端固定安装有旋转手柄，旋转手柄位于安装管11外，所述调节齿轮位于两个齿条滑块16的中间并同时与两个齿条滑块16上的齿条结构啮合；

根据管件的孔径，调节电火花沉积枪9的工作半径，先将锁紧螺栓13拧松，通过驱动旋转手柄带动调节齿轮旋转，调节齿轮带动两个齿条滑块16相向运动，从而使得电火花沉积枪9接触管件内壁，调整完后，拧紧锁紧螺栓13，工作时，细长管3伸入到管件内，驱动电机8，电机8带动细长管3转动，实现管件内壁的沉积涂层。

进一步，所述底座箱体1内设有控制***和工作电源，所述底座箱体1的底部设有用于左右横向移动的行进装置，所述控制***分别与电机8、行进装置连接。行进装置可采用车轮和车轮驱动电机。

再进一步，每个电火花沉积枪还与一个用于导向的导向滑块14连接，该导向滑块14可上下滑动的安装在安装管11内。

再进一步，所述安装管11上轴向设置有一条开槽，在该开槽的两侧上分别设有一个滑槽，两个滑槽呈中心对称布置，两个齿条滑块分别安装在两个滑槽上，所述连接滑块15位于开槽内并同时与齿条滑块16、电火花沉积枪9连接；

所述调节齿轮位于开槽内并同时与两个齿条滑块16上的齿条结构啮合；在开槽的正对面设有两段用于安装导向滑块14的滑槽，该滑槽为一开槽结构。

更进一步，在安装有齿条滑块16的滑槽的滑块进口端上分别设有刻度。

如图1所示，底座箱体1，给予设备支撑；支撑板2，将主体装置与底座箱体1连接，起固定与支撑作用；细长管3，将电火花沉积装置伸入到管件内并带动电火花沉积装置旋转，内部放置导线；轴承4，支撑细长管3旋转；旋转组件5，固定轴承4并支撑细长管3的旋转；旋转接头6，将电能传递给旋转的细长管3上；联轴器7，连接细长管3和电机8；电机8，实现细长管3旋转；

底座箱体1内的工作电源给予电火花沉积的工作能源，利用旋转接头6将工作电源传导到细长管3内的导线。箱内控制***控制底座箱体1连接的行进装置。控制***同时控制电机8的启动，电机8使细长管3旋转。控制***可以是单片机、PLC控制箱等，联轴器7将电机8的力传导到细长管3，使细长管3旋转，同时联轴器7保护电机8不被细长管3上的外力破坏。轴承4安装在旋转组件5内，然后旋转组件的外端盖用螺栓将轴承4固定在旋转组件5内。轴承4和旋转组件5将细长管3支撑起来，并且不影响细长管旋转。

所述底座箱体1，内部放置工作电源和其他必要装置，并且在底座箱体安装行进装置。行进装置根据精度需求选择不同，使用伺服电机驱动，通过底座箱体可以安装在机床，安装车轮装置，安装在丝杠的滑块上或者安装齿轮与地面齿条啮合控制。通过控制***对行进装置伺服电机与旋转电机控制，即能保证涂层的全覆盖也可实现管件内壁电火花沉积的全自动工作。

如图3和图4所示，电火花沉积枪9，电火花沉积发生装置；安装板10，连接安装管11并对滑块移动起限位作用，以免滑块滑出安装管；安装管11，与安装板10实现滑块固定在安装管内移动；调节齿轮结构12，使齿条滑块16在安装管内移动；锁紧螺栓13，拧紧时调节齿轮不发生移动；导向滑块14，实现电火花沉积枪在安装管定向移动；连接滑块15，连接电火花沉积枪与齿条滑块16；齿条滑块16，施加调节齿轮的力通过齿轮滑块使电火花沉积枪定向移动。

细长管3与安装管11通过焊接或者螺柱连接的形式固定在一起，使用螺栓连接时，通过导向滑块14所处的滑槽的空缺处即两段滑槽之间的连接部将螺栓拧入安装管11与细长管3的接触部分。导向滑块14和连接滑块15安装在电火花沉积枪9后，两个滑块利用安装管11上的滑槽将电火花沉积枪9导入，然后利用安装板10将电火花沉积枪9安装在安装管11内，使电火花沉积枪9在安装管11内定向移动。将齿条滑块16与连接滑块15用螺栓连接在一起，然后将调节齿轮安装在两齿条滑块16的齿条之间。最后将锁紧螺栓13通过调节齿轮结构12的孔与安装管连接在一起。调节电火花沉积工作半径：先将锁紧螺栓13拧松，利用人手转动旋转手柄。调节齿轮与两个齿条滑块16啮合，齿条滑块16因调节齿轮转动在滑槽内沿着安装管11的轴向移动。齿条滑块16与滑块15使用螺钉连接，齿条滑块16的移动也带动与连接滑块15连接的电火花沉积枪9的轴向移动。电火沉积枪9在轴向移动时，利用安装管11上的刻度确定加工管件的半径，然后固定调节齿轮结构12，拧紧锁紧螺栓13，使两个电火花沉积枪无法移动。

如图6和图7所示，虚线部分为管件，实线为本实用新型设备。通过调径装置即两个齿条滑块16与调节齿轮结构12组成的，使电火花沉积枪接触管件内壁，在此同时因为两个电火花沉积枪的对称，细长管就处于管件的轴心处。此时，电火花沉积进行的同时，该装置的行进装置启动，两者共同作用下使沉积覆盖整个管件内壁。沉积效果图中的斜线使是电火花沉积枪的行进路线，一道道的涂敷是沉积覆盖整个管件。

本实用新型的工作原理为：

工作时，细长管伸入到管件内，实现电火花沉积枪在管件深处内壁工作。工作电源利用细长管内导线驱动电火花沉积枪工作。这两步是实现管件内壁电火花沉积的前提和基础。

电机的驱动使电火花沉积枪以细长管为轴线旋转，实现内壁沉积的均匀性。利用底座箱体所采用的行进装置实现沉积区域的轴向覆盖，采用高精度行进装置提高涂层的质量。这两步是实现管件内壁电火花沉积的全覆盖和均匀性。

安装管内的滑块组件是调节电火花沉积枪定向移动，使本实用新型设备能适用于不同孔径的管件。

Claims (8)

1.一种管件内壁电火花沉积设备，其特征在于：包括主体装置和电火花沉积装置，所述主体装置包括底座箱体、细长管和电机，所述细长管横向布置且可转动的安装在底座箱体上，所述电机的电机轴通过联轴器与细长管连接；

所述电火花沉积装置包括两个电火花沉积枪、安装管、两个齿条滑块和调节齿轮结构，所述安装管竖向布置且其中部连接在细长管的端部，两个电火花沉积枪分别塞入安装管的上下两端处并且其枪头均朝外设置，两个齿条滑块呈中心对称布置并且可上下滑动的安装在安装管上，两个电火花沉积枪分别通过一个连接滑块与两个齿条滑块连接，所述调节齿轮结构包括调节齿轮、齿轮轴和旋转手柄，所述齿轮轴横向安装在安装管的中部上并且通过锁紧螺栓锁紧，所述齿轮轴的一端固定安装有调节齿轮，其另一端固定安装有旋转手柄，旋转手柄位于安装管外，所述调节齿轮位于两个齿条滑块的中间并同时与两个齿条滑块上的齿条结构啮合；

根据管件的孔径，调节电火花沉积枪的工作半径，先将锁紧螺栓拧松，通过驱动旋转手柄带动调节齿轮旋转，调节齿轮带动两个齿条滑块相向运动，从而使得电火花沉积枪接触管件内壁，调整完后，拧紧锁紧螺栓，工作时，细长管伸入到管件内，驱动电机，电机带动细长管转动，实现管件内壁的沉积涂层。

2.如权利要求1所述的管件内壁电火花沉积设备，其特征在于：所述底座箱体内设有控制***和工作电源，所述底座箱体的底部设有用于沿管件轴向移动的行进装置，所述控制***分别与电机、行进装置连接。

3.如权利要求1或2所述的管件内壁电火花沉积设备，其特征在于：每个电火花沉积枪还与一个用于导向的导向滑块连接，该导向滑块可上下滑动的安装在安装管上。

4.如权利要求1或2所述的管件内壁电火花沉积设备，其特征在于：所述底座箱体上还设有支撑板，所述电机和旋转组件均安装在支撑板上，所述细长管通过轴承可转动的安装在旋转组件上。

5.如权利要求1或2所述的管件内壁电火花沉积设备，其特征在于：所述安装管的上下两端还分别设有一个安装板。

6.如权利要求2所述的管件内壁电火花沉积设备，其特征在于：所述细长管内部中空，设有连接电火花沉积枪的导线，该导线通过旋转接头与工作电源连接，所述旋转接头设置在细长管上。

7.如权利要求3所述的管件内壁电火花沉积设备，其特征在于：所述安装管上轴向设置有一条开槽，在该开槽的两侧上分别设有一个滑槽，两个滑槽呈中心对称布置，两个齿条滑块分别安装在两个滑槽上，所述连接滑块位于开槽内并同时与齿条滑块、电火花沉积枪连接；

所述调节齿轮位于开槽内并同时与两个齿条滑块上的齿条结构啮合；在开槽的正对面设有两段用于安装导向滑块的滑槽，该滑槽为一开槽结构。

8.如权利要求7所述的管件内壁电火花沉积设备，其特征在于：在安装有齿条滑块的滑槽的滑块进口端上分别设有刻度。

Images