一种管件的自动化电火花处理装置及处理方法与流程

本发明涉及一种自动化电火花处理装置，特别涉及一种管件的自动化电火花处理装置及处理方法，属于模具和铸件表面缺陷修复技术领域。

背景技术：

电火花沉积是目前广泛应用的一种模具和铸件表面缺陷修复技术，其特点是设备价格低，手工操作灵活性高。电火花沉积采用电极材料一般为硬质合金、不锈钢、铝等金属和合金。但是电火花焊枪手工操作的特点也导致其大面积涂覆时效率低下、劳动强度高、均匀性差。当需要利用电火花大面积沉积防护涂层时，自动化涂覆装置就具有很大的优势。

在管件内表面，尤其是细长管内表面涂覆热障、耐蚀和耐磨涂层一直是表面工程领域的难点技术。

技术实现要素：

针对电火花焊枪手工操作导致其大面积涂覆时效率低下、劳动强度高、均匀性差的问题，本发明提供一种管件的自动化电火花处理装置及处理方法。

本发明的一种管件的自动化电火花处理装置，所述装置包括主移动平台、旋转卡盘和控制系统；

旋转卡盘用于连接待处理管件的一端，旋转卡盘设置在主移动平台上，控制系统，用于控制主移动平台带动旋转卡盘沿待处理管件的轴向运动；

控制系统，还用于控制旋转卡盘带动待处理管件旋转；

焊枪的电极与待处理管件的外表面或内表面接触；

控制系统，还用于控制焊枪工作。

优选的是，所述装置还包括焊枪移动平台；

处理待处理管件的外表面时，将焊枪设置在焊枪移动平台上；

控制系统，还用于控制焊枪移动平台运动进而调节焊枪与待处理管件外表面的位置关系。

优选的是，焊枪移动平台包括龙门架、纵向移动平台和横向移动平台；

横向移动平台固定在龙门架的横梁上，纵向移动平台设置在横向移动平台上，纵向移动平台在横向移动平台上左右滑动，焊枪设置在纵向移动平台上，焊枪在纵向移动平台上上下滑动。

优选的是，所述焊枪为单电极式旋转焊枪。

优选的是，所述焊枪为双电极式旋转焊枪，两个电极的放电端分别位于待处理管件的内腔。

优选的是，所述电极与焊枪的夹持头之间设置弹簧。

本发明还提供一种管件的自动化电火花处理装置的处理方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：将待处理管件的一端安装在旋转卡盘上，将焊枪的电极与待处理管件的端部外表面或内表面接触，所述端部为悬空端或固定端；

步骤二：控制焊枪进行电火花处理，同时控制系统控制旋转卡盘带动待处理管件旋转，转速范围为100～1000rpm，当旋转到设定圈数，转入步骤三；

步骤三：控制系统控制主移动平台沿待处理管件的轴向移动设定的步进距离，所述步进距离的范围为0.05～0.5mm，

重复步骤二和步骤三，直至电极的放电点覆盖待处理管件的外表面或内表面。

优选的是，所述方法还包括：

控制系统控制主移动平台往复运动，实现多次涂覆。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明的有益效果在于，本发明设置主移动平台1和旋转卡盘2，通过控制系统控制，能进行外表面或内表面电火花自动化处理，实现管件内表面和外表面全部涂覆，涂层均匀性好，劳动强度低。

附图说明

图1为具体实施方式中管件的自动化电火花处理装置的原理结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为单电极式旋转焊枪的原理结构示意图。

图4为管件7内表面电火花处理时的原理结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的一种管件的自动化电火花处理装置，包括主移动平台1、旋转卡盘2和控制系统；

旋转卡盘2设置在主移动平台1上，主移动平台1带动旋转卡盘2移动；

旋转卡盘2连接待处理管件7的一端，将焊枪6的电极与待处理管件7的外表面或内表面接触；

本实施方式用于实现管件的外表面电火花处理，工作时，控制系统控制位于待处理管件7的外表面或内表面的焊枪进行放电涂覆、旋转卡盘2带动待处理管件7旋转和主移动平台1移动，使焊枪6的电极放电点覆盖整个待处理管件7外表面或内表面。

本实施方式通过将焊枪固定，待处理管件7自动径向旋转和轴向移动，实现整个待处理管件7外表面或内表面的涂覆，不需要人为操作。

本实施方式中控制系统通过对主移动平台1、旋转卡盘2和焊枪6的供电电源进行控制，进而控制其工作。同时还控制旋转卡盘2的转速和主移动平台1的步进距离。

本实施方式中，对主移动平台1、旋转卡盘2和焊枪6的控制可通过编程实现。

优选实施例中，处理待处理管件7的外表面时，本实施方式还包括焊枪移动平台，该焊枪移动平台用于固定焊枪，通过控制系统控制焊枪移动平台运动，进而调节焊枪6与待处理管件7外表面的位置关系。

本实施方式实现自动控制节焊枪6的电极与待处理管件7外表面的位置关系。

优选实施例中，本实施方式的焊枪移动平台包括龙门架31、纵向移动平台32和横向移动平台33；

横向移动平台固定在龙门架的横梁31上，纵向移动平台设置在横向移动平台上，纵向移动平台在横向移动平台上左右滑动，焊枪设置在纵向移动平台上，焊枪6在纵向移动平台上上下滑动。

本实施方式中，纵向移动平台通过滑动第一滑动块35与横向移动平台上连接：第一滑动块35的一侧与纵向移动平台固定连接，第一滑动块35的另一侧与横向移动平台上的轨道滑动连接。焊枪6通过第二滑动块34与纵向移动平台连接：第二滑动块34的一侧与纵向移动平台的轨道滑动连接，焊枪6设置在第二滑动块34的底侧。

本实施方式在固定焊枪的同时，通过调节第一滑动块35与第二滑动块34，进而调节焊枪与待处理管件7外表面的位置关系。本实施方式对第一滑动块35与第二滑动块34的滑动控制，可以通过拖链或者运动控制器实现。

优选实施例中，处理待处理管件7的内表面时，本实施方式还包括固定卡盘4；

固定卡盘4位于待处理管件7的另一端，焊枪6固定在固定卡盘4上，该焊枪6的电极伸入至待处理管件7的内部。

本实施方式用于实现管件内表面的电火花处理，工作时，控制系统控制旋转卡盘2带动待处理管件7旋转及主位移台的移动，使位于待处理管件7内部的焊枪6电极放电点覆盖整个管件内表面。

优选实施例中，在进行待处理管件7外表面电火花处理时，焊枪6采用单电极式旋转焊枪。

电极与待处理管件7外表面接触。

如图3所示，本实施方式的焊枪包括电极61、夹持头62、旋转轴64、本体63和电火花电源；本体63包括外壳631、电刷632和电机633；

电极61设置在夹持头62的一端，夹持头的另一端与旋转轴64的一端连接，旋转轴64的另一端穿过电刷632与电机633的输出端连接，电火花电源为电刷供电。

优选实施例中，在进行待处理管件7内表面电火花处理时，焊枪6为双电极式旋转焊枪，两个电极61的放电端分别位于待处理管件7的内腔；

所述电极61与焊枪6的夹持头62之间设置弹簧65，采用弹簧65确保电极61与待处理管件7内表面接触，通过更换不同刚度的弹簧实现接触力大小调控。

本实施方式还提供一种管件的自动化电火花处理装置的处理方法，包括如下步骤：

步骤一：将待处理管件7的一端安装在旋转卡盘2上，将焊枪6的电极与待处理管件7的端部外表面或内表面接触，所述端部为悬空端或固定端；

步骤二：控制焊枪6进行电火花处理，同时控制系统控制旋转卡盘2带动待处理管件7旋转，转速范围为100～1000rpm，当旋转到设定圈数，转入步骤三；

步骤三：控制系统控制主移动平台1沿待处理管件7的轴向移动设定的步进距离，所述步进距离的范围为0.05～0.5mm；

重复步骤二和步骤三，直至电极的放电点覆盖待处理管件7的外表面或内表面。

控制系统控制主移动平台1往复运动，实现多次涂覆。

实施例1：如图1和图2所示，本实施例的一种管件的自动化电火花处理装置包括主移动平台1、旋转卡盘2、控制系统、焊枪移动平台和底座5；

旋转卡盘2用于连接待处理管件7的一端，旋转卡盘2设置在主移动平台1上，控制系统，用于控制主移动平台1带动旋转卡盘2沿待处理管件的轴向运动；

控制系统，还用于控制旋转卡盘2带动待处理管件7旋转；

焊枪6的电极位于待处理管件7的外表面或内表面，控制系统，还用于控制焊枪6工作；

焊枪移动平台包括龙门架31、纵向移动平台32和横向移动平台33；

横向移动平台33固定在龙门架31的横梁上，纵向移动平台32设置在横向移动平台33上，纵向移动平台32在横向移动平台33上左右滑动，焊枪6设置在纵向移动平台32上，焊枪6在纵向移动平台32上上下滑动。

主移动平台1和龙门架31同时位于底座5上。

本实施例的一种管件的自动化电火花处理装置进行管外表面电火花沉积处理：

(1)将待处理管件7一端夹持于旋转卡盘2上；

(2)通过手动或控制系统调整纵向移动平台32和横向移动平台33使焊枪6的电极与待处理管件7外表面接触；

(3)控制系统同时开启旋转卡盘2的电机电源、主移动平台1的电源和焊枪的电火花电源，旋转卡盘2的转速通过电机调速装置控制在100-1000rpm之间；

(4)通过旋转卡盘2的旋转运动和主移动平台1的前后移动组合，使焊枪6的电极放电点覆盖整个待处理管件7的外表面；

旋转卡盘2和主移动平台1的运动配合方式为：旋转卡盘2先带动待处理管件7以一定的转速旋转设定的圈数，然后主移动平台1步进一个0.05～0.5mm距离，如此循环，直至主移动平台1运动至设定位置，也可以设定主位移台往复运动，实现多次涂覆。

实施例2：如图1、图2和图4所示，本实施例的一种管件的自动化电火花处理装置包括主移动平台1、旋转卡盘2、控制系统、固定卡盘4和焊枪6；

旋转卡盘2用于连接待处理管件7的一端，旋转卡盘2设置在主移动平台1上，控制系统，用于控制主移动平台1带动旋转卡盘2沿待处理管件的轴向运动；

控制系统，还用于控制旋转卡盘2带动待处理管件7旋转；

焊枪6的电极位于待处理管件7的外表面或内表面，控制系统，还用于控制焊枪6工作；

固定卡盘4位于待处理管件7的另一端，焊枪6固定在固定卡盘4上，该焊枪6的电极伸入至待处理管件7的内部；

焊枪6为双电极式旋转焊枪，两个电极61的放电端分别位于待处理管件7的圆截面内直径的两端。

主移动平台1和固定卡盘4同时位于底座5上。

电极61与焊枪6的夹持头62之间设置弹簧65。

本实施例的一种管件的自动化电火花处理装置进行管内表面电火花沉积处理：

(1)将待处理管件7一端夹持于旋转卡盘2上；

(2)通过手动或控制系统调整纵向移动平台32和横向移动平台33使焊枪6的两个电极61与待处理管件7的内表面接触；根据弹簧65的应力是否满足需求，判断是否需要更换。

(3)控制系统同时开启旋转卡盘2的电机电源、主移动平台1的电源和焊枪的电火花电源，旋转卡盘2的转速通过电机调速装置控制在100-1000rpm之间；

(4)通过旋转卡盘2的旋转运动和主移动平台1的前后移动组合，使焊枪6的电极放电点覆盖整个待处理管件7的内表面；

旋转卡盘2和主移动平台1的运动配合方式为：旋转卡盘2先带动待处理管件7以一定的转速旋转设定的圈数，然后主移动平台1步进一个0.05～0.5mm距离，如此循环，直至主移动平台1运动至设定位置，也可以设定主位移台往复运动，实现多次涂覆。

实施例3：将实施例1和实施例2结合，内外表面同时进行涂覆。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。