免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪制造技术

本发明专利技术公开了一种免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪，包括：喷涂内支撑工装，喷涂内支撑工装包括转台、安装在转台上并由转台控制围绕轴线转动的主轴，球芯套装在主轴上且可随主轴同步转动；设于球芯上方的喷枪；涂层测试装置，涂层测试装置包括用于测试球芯外表面涂层厚度的涂层测试条，涂层测试条沿球芯经度方向间隔设置在球芯与喷枪之间，涂层测试条可随主轴公转和围绕球芯自转；还包括用于控制涂层测试条自转的驱动装置。能够在喷涂球芯后，不用拆除喷涂内支撑工装的情况下，就可以直接测量涂层厚度并确认喷涂的不均匀性，然后重新调整喷涂方案，对低点局部补喷，大大提高了工作效率，并有效避免资源浪费和成本增加。

Spherical Core Coating Uniformity Measuring Instrument without Removal for Spraying Internal Support Tools

【技术实现步骤摘要】
免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪
本专利技术属于阀门
，具体涉及一种免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪。
技术介绍
球芯在喷涂过程中，喷枪通过机器手臂左右摆动，喷枪喷出的粉末将落在球芯的表面，由于球芯的转动速度比喷枪的移动速度快得多，只要喷涂的喷速均匀，同时球芯的转速均匀，粉末会沿着球芯转动的纬度方向均匀分布，所以纬度方向的涂层都是可以保证均匀的，但沿着球芯的经度方向是无法保障均匀的，这是因为球芯表面的线速度不一样，所以表面沿着经度方向的粉末的着粉末面积不一样，球芯中心处比两边面积大，所以无法保障沿着经度方向的均匀性分布。因此，喷涂过程中要不断地测量涂层厚度，然而购买的涂层测厚仪，由于技术及涂层材料的原因导致测量非常不准确。另一种方式是通过三坐标仪来测量，由于球芯安装在喷涂内支撑工装上，且喷涂过程中由喷涂内支撑工装控制转动，由于球芯往往体积较大，同时球芯材料是碳钢或不锈钢，比较笨重，拆卸困难，拆卸周期比较长，大概2～3个小时左右。将其取下来放在三坐标仪上测试会非常耽误工作时间。但如果不采取在工位上，不取活的情况下，三坐标无法准确测量。目前使用的锁渣阀，特别是尺寸大于200口径以上的锁渣阀，由于阀芯表面喷涂的硬质合金，所以给加工造成了极大的困难；以300口径的锁渣阀来说，由于喷涂的不均匀造成流道口附件的低点研磨出光面的时间很长，通常研磨圆度较高的球芯需要4个小时，如果局部低点的话，会研磨8个小时以上，造成了表面硬化材料的极大浪费，和磨料、机器损耗，磨刀损耗、及人工的成本升高。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术中的缺陷，提供一种球芯带工装涂层均匀性测量仪，本专利技术针对刚刚喷完的球芯，在带有喷涂内支撑工装的情况下，对球芯的圆度进行现场测量，即球心喷涂过程中对涂层均匀性进行实时测量，并且提供涂层的均匀性量化指标，为重新补喷提供定量指导，这样，一旦发现涂层不满足要求，就可以继续在喷涂设备上继续补喷，不用再重复拆卸或安装工装，同时完成准确的补喷指导任务。本专利技术所采用的技术方案为：一种免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪，包括：喷涂内支撑工装，所述喷涂内支撑工装包括转台、安装在转台上并由转台控制围绕轴线转动的主轴，所述球芯套装在主轴上且可随主轴同步转动；其中球芯可采用本领域中惯用的手段安装，比如通过主轴胀胎套装在主轴上；设于球芯上方的喷枪；涂层测试装置，所述涂层测试装置包括用于测试球芯外表面涂层厚度的涂层测试条，所述涂层测试条沿球芯经度方向间隔设置在球芯与喷枪之间，所述涂层测试条可随主轴公转和围绕球芯自转；还包括用于控制涂层测试条自转的驱动装置。进一步的，所述驱动装置包括套设在所述主轴一端的大齿轮、与大齿轮啮合的小齿轮及安装在主轴上且用于驱动小齿轮转动的动力供给装置，所述涂层测试条通过支架固定安装在所述大齿轮上，所述大齿轮可随主轴公转和围绕主轴自转。进一步的，所述动力供给装置为旋转定时装置。进一步的，所述涂层测试条为弧形，且其圆心即为所述球芯中心，其纵截面为矩形，纵截面为矩形，这样首先加工比较容易，同时同样强度下对球面的遮蔽最小，试条是弧形，这样喷涂在试条上的涂层分布比例和球面沿着球芯径向的涂层是一一对应的，有助于对球芯涂层的更直观的厚度分析。更进一步的，测试条长度与球芯尺寸相适应，以便于测量整个球芯涂层厚度。进一步的，所述转台包括设于转台一侧且用于夹紧主轴一端的主动卡盘，还包括设于转台另一侧且用于夹紧主轴另一端的从动卡盘。本专利技术的免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪工作原理为：球芯在喷涂过程中，控制涂层测试条随主轴公转的同时围绕球芯转动自转，喷枪喷涂的粉末将会落在涂层测试条上，当经过一段时间的喷涂后，可以进行停机，中途测试测试条的厚度，因此也可以确认沿着涂层测试条圆弧方向上的涂层厚度分布，由于涂层测试条的转动是围绕球芯的自转，同时速度较慢，所以即可以反映涂层沿着径向的厚度分布，这样对球芯喷涂遮蔽是相对变化的，不会对喷涂的局部有固定的遮盖效果，造成涂层的局部缺失。而且该喷涂测试条，比较细窄，遮蔽有限，转速缓慢，不会对喷涂质量造成大的影响，不会有局部的缺陷。利用上述设施，喷涂过程可以随时停下来，在不用将球芯从喷涂内支撑工装上取下来的情况下，直接就可以对喷涂测试条进行厚度检测，当发现局部位置喷涂不均匀时可以随时调整，这样可以大大节省喷涂的时间，同时保证最后的涂层的均匀性。本专利技术所取得的技术效果为：能够在喷涂球芯后，不用拆除喷涂内支撑工装的情况下，就可以直接测量涂层厚度并确认喷涂的不均匀性，然后重新调整喷涂方案，对低点局部补喷，一般20到30分钟就能够将低点补高0.2到0.3毫米，这通常是磨床4个小时的工作量，因此有效提升了工作效率，并有效避免材料浪费、设备损耗及较高人工成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术实施例中免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪的结构示意图。图2为本专利技术实施例中免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪的涂层测试装置及驱动装置的结构示意图。图3为本专利技术实施例中免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪的涂层测试条及驱动装置的结构示意图(右视方向)。图中：1.喷枪，2.涂层测试条，3.球芯，4.主轴，5.主动卡盘，6.喷枪的粉料及冷却水供给系统，7.主轴胀胎，8.从动卡盘，9.旋转定时装置，10.大齿轮，11.小齿轮，12.支架，13.定时装置转动轴。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。见图1至图3，一种免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪，包括喷涂内支撑工装、设于球芯3上方的喷枪1及涂层测试装置。其中，喷枪1连接有喷枪的粉料及冷却水供给系统6。喷涂内支撑工装包括转台、安装在转台上并由转台控制围绕轴线转动的主轴4，所述球芯3套装在主轴4上且可随主轴同步转动。涂层测试装置包括用于测试球芯3外表面涂层厚度的涂层测试条2，所述涂层测试条2沿球芯3的经度方向间隔设置在球芯3与喷枪1之间，所述涂层测试条2可随主轴4公转和围绕球芯3自转。还包括用于控制涂层测试条2自转的驱动装置。具体的：驱动装置包括套设在主轴4右部的大齿轮10、与大齿轮10啮合的小齿轮11及用于驱动小齿轮转动的动力供给装置，动力供给装置可以为电机、减速机或风扇、洗衣机等常用的旋转定时装置，本实施例的动力供给装置优选韩荣计数器计时器，型号为T62N嵌入式，其转速可调。旋转定时装置9固定安装在主轴4上，当旋转定时装置9中的定时装置转动轴13转动时带动小齿轮11转动，并打动大齿轮10围绕主轴4自转；其转速可以通过旋转定时装置9设定。涂层测试条2通过支架12固定安装在大齿轮上，大齿轮10可随主轴4公转和围绕主轴4自转。其中支架12包括间隔且固定在大齿轮右侧端面上的2个立柱和两端分别固定在两个立柱上的横梁，所述涂层测试条2的一端固定安装在横梁上，涂层测试条为圆弧形，其圆心即为所述球芯中心，其纵截面为矩形，涂层测试条2的水平投影与主轴4的水平投影平行，且涂层测试条2的水平投影长度大于球芯直径。当大齿轮10匀速转动时，将通过涂层测试条固定架12带动涂层测试条2围绕球芯3转动。转台包括设于转台一侧且用于夹紧主轴一端的主动卡盘5，还包括设于转台另一侧且用于夹紧主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪，其特征在于：包括：喷涂内支撑工装，所述喷涂内支撑工装包括转台、安装在转台上并由转台控制围绕轴线转动的主轴(4)，所述球芯(3)套装在主轴(4)上且可随主轴同步转动；设于球芯(3)上方的喷枪(1)；涂层测试装置，所述涂层测试装置包括用于测试球芯(3)外表面涂层厚度的涂层测试条(2)，所述涂层测试条(2)沿球芯(3)的经度方向间隔设置在球芯(3)与喷枪(1)之间，所述涂层测试条(2)可随主轴(4)公转和围绕球芯(3)自转；还包括用于控制涂层测试条(2)自转的驱动装置。

【技术特征摘要】
1.一种免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪，其特征在于：包括：喷涂内支撑工装，所述喷涂内支撑工装包括转台、安装在转台上并由转台控制围绕轴线转动的主轴(4)，所述球芯(3)套装在主轴(4)上且可随主轴同步转动；设于球芯(3)上方的喷枪(1)；涂层测试装置，所述涂层测试装置包括用于测试球芯(3)外表面涂层厚度的涂层测试条(2)，所述涂层测试条(2)沿球芯(3)的经度方向间隔设置在球芯(3)与喷枪(1)之间，所述涂层测试条(2)可随主轴(4)公转和围绕球芯(3)自转；还包括用于控制涂层测试条(2)自转的驱动装置。2.根据权利要求1所述的免拆除喷涂内支撑工装的球芯涂层均匀性测量仪，其特征在于：所述驱动装置包括套设在所述主轴(4)一端的大齿轮(10)、与大齿轮(10)啮...

【专利技术属性】
技术研发人员：马玉山，刘海波，常占东，刘艳玲，何涛，马军，
申请(专利权)人：吴忠仪表有限责任公司，吴忠仪表工程技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64