重熔设备和重熔方法技术

本发明专利技术涉及重熔技术领域，特别涉及一种重熔设备和重熔方法。本发明专利技术所提供的重熔设备，包括工件承载装置、具有重熔件的重熔结构、以及具有第一调节装置的重熔件调节装置，其中，重熔件调节装置不仅能够控制实现重熔件在工件中心轴线方向上的进给，还能够对重熔层有效宽度进行调节，通过增大各单道重熔层的有效宽度和/或使不同单道重熔层的有效宽度保持一致来增大搭接量和/或改善搭接量的一致性，使各搭接区域得到更充分地熔融，降低工件出现裂纹和/或薄弱区域的风险，有利于增强工件的机械强度及疲劳强度等性能，提高工件的工作可靠性，延长工件的使用寿命。

Remelting apparatus and remelting method

The invention relates to the field of remelting technology, in particular to a remelting equipment and remelting method. The present invention provides remelting equipment, including workpiece carrying device, with parts of the structure, and remelting remelting adjusting device has a first piece remelting adjusting device, wherein, a regulating device can not only control the remelting remelting in the implementation of the central axis direction of the workpiece feed, can effectively adjust the width of the remelted layer, through effective the increase of the width of the single channel of remelting layer and / or the effective width of different single channel remelting layer consistent to increase the overlap and / or improve the consistency of overlap, the overlap region more fully melting, reduce the risk of workpiece crack and / or weak area, is conducive to enhance the mechanical strength and the fatigue strength of the workpiece, improve the working reliability of the workpiece, prolong the service life of workpieces.

【技术实现步骤摘要】
重熔设备和重熔方法
本专利技术涉及重熔
，特别涉及一种重熔设备和重熔方法。
技术介绍
利用热喷涂技术在工件表面形成涂层能够提高工件的硬度及耐腐蚀性，但由于涂层呈典型的层状结构，内部不同程度地存在微小孔隙，且与基体之间的结合以机械结合为主，因此限制了涂层的耐磨性能和耐冲击性能，无法适用于重载、冲击力大的恶劣工况。而重熔处理技术是提高涂层综合性能的一种重要技术，其利用热源将合金中最易熔化的成分熔化，产生的液相有助于扩散过程的强化和成分的渗透，熔化的结果使热喷涂涂层与基体的结合区由原来堆叠的层状组织变为致密和较均匀的组织，孔隙减少甚至消失，从而可以改善涂层与基体间的结合强度和涂层内在质量，提高涂层的耐磨及耐腐蚀等性能。目前，重熔处理技术包括高频感应重熔技术、激光重熔技术和钨极氩弧重熔技术等多种类型，应用这些重熔处理技术的重熔设备可以对柱状、块状及板状等多种类型工件的表面涂层进行重熔处理，提高工件表面涂层的综合性能。现有的重熔设备通常包括工件承载装置、重熔件(如钨极)及重熔件调节装置，其中，工件承载装置用于承载工件，重熔件连接于重熔件调节装置上并被重熔件调节装置支撑，工作时由工件承载装置和重熔件调节装置控制重熔件与工件产生相对运动，实现对整个工件表面涂层的重熔处理。当工件具有较大的轴向尺寸时，工件承载装置通常设置为能够带动工件沿着工件表面的另一个方向运动(例如当工件为轴或管等柱状零件时，工件承载装置设置为能够带动工件绕中心轴线转动)，重熔件调节装置通常设置为能够带动重熔件沿着工件的中心轴线方向移动，使得重熔件能够进给至工件的不同轴向位置处实施各单道重熔处理，得到各单道重熔层，且相邻单道重熔层之间通常具有重叠区域。工作时，当重熔件完成某一轴向位置处的单道重熔处理之后，则利用重熔件调节装置带动重熔件进给至工件的下一个轴向位置处，实施下一道单道重熔处理，得到下一道单道重熔层，不断重复该过程，直至完成对整个工件表面涂层的重熔处理。为了描述简便，将这种重熔处理过程称为多道搭接重熔处理过程，其中重叠区域称为搭接区域，重叠区域的宽度(即沿工件中心轴线方向的尺寸)称为搭接量。然而，使用现有重熔设备实施多道搭接重熔处理所得到的重熔层，存在以下问题：(1)其搭接量通常较小，容易造成对应搭接区域的涂层因受热较少而无法发生充分地熔融，以致于内部气孔因无法及时析出而形成裂纹敏感源，甚至最终形成裂纹；(2)其搭接量一致性较差，导致重熔加工质量稳定性较差，工件性能均一性较差，工件存在薄弱区域并容易在薄弱区域发生失效。而无论是裂纹敏感源还是薄弱区域的存在，均会降低工件的机械强度及疲劳强度等性能，影响工件的工作可靠性及使用寿命。经过研究发现，现有重熔设备无法对重熔层有效宽度进行调节是造成搭接量较小及搭接量一致性较差的重要原因，具体表现在以下两个方面：(1)现有重熔设备，其重熔件调节装置只能实现重熔件的进给，一旦控制重熔件进给至某一轴向位置处，重熔件调节装置就不再控制重熔件移动，而只依赖于工件承载装置带动工件运动来实现每道单道重熔处理，也即在实施每道单道重熔处理过程中，其重熔件调节装置只使重熔件保持在相应的轴向位置处，而不再控制重熔件沿中心轴线方向移动，这样每道单道重熔层的有效宽度只近似于重熔件在工件上所形成的加热斑点(如钨极产生的电弧光斑)的大小，因此造成单道重熔层的有效宽度较窄，从而导致搭接量较小，对应搭接区域容易存在裂纹敏感源，甚至容易产生裂纹；(2)现有重熔设备无法对重熔件与涂层之间的距离进行实时调节，而由于工件装卡误差等方面的问题难以避免，因此在整个重熔过程中，重熔件与涂层之间的距离经常出现较大的波动，造成重熔件在工件涂层上形成的加热斑点大小不稳定，从而造成所获得的不同单道重熔层的有效宽度一致性较差，搭接量一致性较差，导致重熔加工质量稳定性较差，工件容易出现薄弱区域并容易在这些薄弱区域发生失效。可见，现有重熔设备，无法对重熔层有效宽度进行调节，存在搭接量较小及搭接量一致性较差的问题，容易降低工件的机械强度及疲劳强度等性能，影响工件的工作可靠性及使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是：现有重熔设备，无法对重熔层有效宽度进行调节，容易影响工件的工作可靠性及使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种重熔设备，其包括工件承载装置、具有重熔件的重熔结构、以及重熔件调节装置，工件承载装置用于承载外表面具有涂层的工件，重熔件用于对承载于工件承载装置上的工件的涂层实施重熔处理，重熔件调节装置包括第一调节装置，重熔结构连接于第一调节装置上，且第一调节装置能够带动重熔件沿着工件的中心轴线方向进给，以使重熔件能够通过在工件的不同轴向位置处实施各单道重熔处理而得到各单道重熔层，而且，该重熔件调节装置还被构造为：能够通过在重熔件实施各单道重熔处理过程中带动重熔件沿着工件的中心轴线方向往复移动来增大各单道重熔层的有效宽度；和/或，能够实时检测重熔件与涂层之间的距离并调节重熔件与涂层之间的距离保持为恒定值，以使不同单道重熔层的有效宽度保持一致。可选地，重熔件调节装置还包括设置于第一调节装置上的第二调节装置，重熔结构通过第二调节装置与第一调节装置连接，第二调节装置能够随着重熔件一起沿着工件的中心轴线方向进给；第二调节装置包括往复致动装置，在重熔件实施各单道重熔处理过程中，往复致动装置带动重熔件相对于第一调节装置沿着工件的中心轴线方向往复移动，以增大各单道重熔层的有效宽度。可选地，往复致动装置包括固定件、滑动件和往复致动机构，固定件设置在第一调节装置上并能够随着重熔件一起沿着工件的中心轴线方向进给，滑动件与固定件沿着工件的中心轴线方向滑动配合，往复致动机构与滑动件动力连接并能够驱动滑动件在固定件上往复滑动；重熔结构与滑动件连接。可选地，固定件包括滑轨，滑动件包括滑座，往复致动机构包括动力机构和丝杠，其中：滑轨沿着工件的中心轴线方向延伸；滑座与丝杠连接；动力机构通过驱动丝杠正反旋转来带动滑座在滑轨上往复滑动。可选地，第二调节装置还包括重熔件连接结构，重熔结构通过重熔件连接结构与往复致动装置连接。可选地，重熔件连接结构包括第一连接结构和第二连接结构，第一连接结构与往复致动装置连接，第二连接结构可拆卸地连接于第一连接结构上并将重熔结构夹持于第一连接结构与第二连接结构之间。可选地，重熔件调节装置还包括距离检测结构，距离检测结构连接于第一调节装置上并能够在第一调节装置的作用下与重熔件一起沿着工件的中心轴线方向进给；距离检测结构包括距离传感器，在重熔件实施重熔处理过程中，距离传感器实时检测重熔件与涂层之间的距离，且第一调节装置能够可选地，工件具有中空腔室；距离传感器和重熔件分别设置在中空腔室的内外两侧，距离传感器实时检测自身与工件内壁之间的距离并能够在第一调节装置的作用下与重熔件一起沿着工件的壁厚方向移动。可选地，距离检测结构还包括传感器连接结构，距离传感器通过传感器连接结构连接于第一调节装置上，且传感器连接结构能够改变距离传感器与第一调节装置之间在工件中心轴线方向上的距离，和/或，传感器连接结构能够改变距离传感器与第一调节装置之间在工件壁厚方向上的距离。可选地，传感器连接结构包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，第一连接件和第三连接件中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重熔设备，包括工件承载装置(1)、具有重熔件的重熔结构(3)、以及重熔件调节装置，所述工件承载装置(1)用于承载外表面具有涂层的工件(6)，所述重熔件用于对承载于所述工件承载装置(1)上的所述工件(6)的涂层实施重熔处理，所述重熔件调节装置包括第一调节装置(2)，所述重熔结构(3)连接于所述第一调节装置(2)上，且所述第一调节装置(2)能够带动所述重熔件沿着所述工件(6)的中心轴线方向进给，以使所述重熔件能够通过在所述工件(6)的不同轴向位置处实施各单道重熔处理而得到各单道重熔层，其特征在于，所述重熔件调节装置还被构造为：能够通过在所述重熔件实施各单道重熔处理过程中带动所述重熔件沿着所述工件(6)的中心轴线方向往复移动来增大各所述单道重熔层的有效宽度；和/或，能够实时检测所述重熔件与所述涂层之间的距离并调节所述重熔件与所述涂层之间的距离保持为恒定值，以使不同所述单道重熔层的有效宽度保持一致。

【技术特征摘要】
1.一种重熔设备，包括工件承载装置(1)、具有重熔件的重熔结构(3)、以及重熔件调节装置，所述工件承载装置(1)用于承载外表面具有涂层的工件(6)，所述重熔件用于对承载于所述工件承载装置(1)上的所述工件(6)的涂层实施重熔处理，所述重熔件调节装置包括第一调节装置(2)，所述重熔结构(3)连接于所述第一调节装置(2)上，且所述第一调节装置(2)能够带动所述重熔件沿着所述工件(6)的中心轴线方向进给，以使所述重熔件能够通过在所述工件(6)的不同轴向位置处实施各单道重熔处理而得到各单道重熔层，其特征在于，所述重熔件调节装置还被构造为：能够通过在所述重熔件实施各单道重熔处理过程中带动所述重熔件沿着所述工件(6)的中心轴线方向往复移动来增大各所述单道重熔层的有效宽度；和/或，能够实时检测所述重熔件与所述涂层之间的距离并调节所述重熔件与所述涂层之间的距离保持为恒定值，以使不同所述单道重熔层的有效宽度保持一致。2.根据权利要求1所述的重熔设备，其特征在于，所述重熔件调节装置还包括设置于所述第一调节装置(2)上的第二调节装置(4)，所述重熔结构(3)通过所述第二调节装置(4)与所述第一调节装置(2)连接，所述第二调节装置(4)能够随着所述重熔件一起沿着所述工件(6)的中心轴线方向进给；所述第二调节装置(4)包括往复致动装置(41)，在所述重熔件实施各单道重熔处理过程中，所述往复致动装置(41)带动所述重熔件相对于所述第一调节装置(2)沿着所述工件(6)的中心轴线方向往复移动，以增大各所述单道重熔层的有效宽度。3.根据权利要求2所述的重熔设备，其特征在于，所述往复致动装置(41)包括固定件、滑动件和往复致动机构，所述固定件设置在所述第一调节装置(2)上并能够随着所述重熔件一起沿着所述工件(6)的中心轴线方向进给，所述滑动件与所述固定件沿着所述工件(6)的中心轴线方向滑动配合，所述往复致动机构与所述滑动件动力连接并能够驱动所述滑动件在所述固定件上往复滑动；所述重熔结构(3)与所述滑动件连接。4.根据权利要求3所述的重熔设备，其特征在于，所述固定件包括滑轨，所述滑动件包括滑座，所述往复致动机构包括动力机构和丝杠，其中：所述滑轨沿着所述工件(6)的中心轴线方向延伸；所述滑座与所述丝杠连接；所述动力机构通过驱动所述丝杠正反旋转来带动所述滑座在所述滑轨上往复滑动。5.根据权利要求2所述的重熔设备，其特征在于，所述第二调节装置(4)还包括重熔件连接结构(42)，所述重熔结构(3)通过所述重熔件连接结构(42)与所述往复致动装置(41)连接。6.根据权利要求5所述的重熔设备，其特征在于，所述重熔件连接结构(42)包括第一连接结构和第二连接结构，所述第一连接结构与所述往复致动装置(41)连接，所述第二连接结构可拆卸地连接于所述第一连接结构上并将所述重熔结构(3)夹持于所述第一连接结构与所述第二连接结构之间。7.根据权利要求1-6任一所述的重熔设备，其特征在于，所述重熔件调节装置还包括距离检测结构(5)，所述距离检测结构(5)连接于所述第一调节装置(2)上并能够在所述第一调节装置(2)的作用下与所述重熔件一起沿着所述工件(6)的中心轴线方向进给；所述距离检测结构(5)包括距离传感器(52)，在所述重熔件实施重熔处理过程中，所述距离传感器(52)实时检测所述重熔件与所述涂层之间的距离，且所述第一调节装置(2)能够根据所述距离传感器(52)的检测结果调节所述重熔件与所述涂层之间的距离保持为恒定值，以使不同所述单道重熔层的有效宽度保持一致。8.根据权利要求7所述的重熔设备，其特征在于，所述工件(6)具有中空腔室；所述距离传感器(52)和所述重熔件分别设置在所述中空腔室的内外两侧，所述距离传感器(52)实时检测自身与所述工件(6)内壁之间的距离并能够在所述第一调节装置(2)的作用下与所述重熔件一起沿着所述工件(6)的壁厚方向移动。9.根据权利要求7所述的重熔设备，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蹤雪梅，王井，员霄，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32