填丝注射一体成型三层复合板材加工设备的制作方法

本实用新型涉及机械，特别是一种填丝注射一体成型三层复合板材加工设备。

背景技术：

在矿山、冶金、水泥、煤炭、电力、石油化工、交通运输、机械制造等行业中，80%的机械零部件的失效是由磨损造成的，由于零部件的严重磨损，导致关键零部件或整条生产线不能正常运行，从而给企业带来很大的经济损失；传统制造耐磨复合板材的设备，未采用一体成型技术，生产效率低、成本高、设备连续工作能力不强，且加工的复合板材有焊道搭接、裂纹和气孔等缺陷。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种填丝注射一体成型三层复合板材加工设备，可有效解决目前复合板材生产效率低、成本高、设备连续工作能力不强的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括龙门架、控制器、冷水机、等离子电源和工作台，工作台左右两边装有平行的两个轨道，轨道上装有龙门架，龙门架沿轨道前后移动，龙门架上装有用于左右移动的第一驱动电机和前后移动的第二驱动电机，龙门架的上部横梁上沿横梁长度方向装有第一导轨和第二导轨，等离子填丝注射熔覆装置经滑块装在第一导轨和第二导轨上，使等离子填丝注射熔覆装置沿导轨左右移动，滑块上装有用于等离子填丝注射熔覆装置上下活动的第三驱动电机；所述的等离子填丝注射熔覆装置包括送粉器、送丝机和等离子炬，等离子炬经后侧向上的注射通道与送粉器相连通，等离子炬经左侧或右侧向上的送丝通道与送丝机相连通，等离子炬经垂直向上的升降杆与第三驱动电机相连，第三驱动电机装在滑块上，注射通道下端装有喷头，等离子炬下部的喷口朝向送丝通道、喷头的出口，构成填丝注射熔覆结构；工作台上在轨道、之间的固定架上装有带喷水孔的水管，等离子填丝注射熔覆装置的第三驱动电机与第一控制器相连，等离子填丝注射熔覆装置的等离子炬与等离子电源相连，送粉器与第一氩气罐相连，等离子炬与第二氩气罐相连，水管与第一冷水机相连，第二冷水机与置于等离子炬处的冷水管道相连，第一冷水机、第二冷水机、第一控制器、等离子电源、第一氩气罐、第二氩气罐、第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机均同第二控制器相连。

本实用新型结构新颖独特，使用方便，效果好，生产效率高，成本低，设备连续工作能力强，制备的复合板材表面平整无焊道，产品质量好，有极大的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图。

图2为本实用新型的等离子填丝注射熔覆装置结构主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1、2所示，本实用新型包括龙门架、控制器、冷水机、等离子电源和工作台，工作台5左右两边装有平行的两个轨道10、11，轨道10、11上装有龙门架4，龙门架4沿轨道前后移动，龙门架上装有用于左右移动的第一驱动电机2和前后移动的第二驱动电机1，龙门架的上部横梁7上沿横梁长度方向装有第一导轨8和第二导轨9，等离子填丝注射熔覆装置经滑块17装在第一导轨8和第二导轨9上，使等离子填丝注射熔覆装置沿导轨左右移动，滑块17上装有用于等离子填丝注射熔覆装置上下活动的第三驱动电机3；所述的等离子填丝注射熔覆装置包括送粉器、送丝机和等离子炬，等离子炬16经后侧向上的注射通道15与送粉器14相连通，等离子炬经左侧或右侧向上的送丝通道13与送丝机12相连通，等离子炬经垂直向上的升降杆3-1与第三驱动电机3相连，第三驱动电机3装在滑块17上，注射通道15下端装有喷头15-1，等离子炬下部的喷口朝向送丝通道13、喷头15-1的出口，构成填丝注射熔覆结构；工作台5上在轨道10、11之间的固定架26上装有带喷水孔25的水管6，等离子填丝注射熔覆装置的第三驱动电机3与第一控制器20相连，等离子填丝注射熔覆装置的等离子炬16与等离子电源22相连，送粉器14与第一氩气罐23相连，等离子炬16与第二氩气罐24相连，水管6与第一冷水机18相连，第二冷水机19与置于等离子炬16处的冷水管道相连，第一冷水机18、第二冷水机19、第一控制器20、等离子电源22、第一氩气罐23、第二氩气罐24、第一驱动电机2、第二驱动电机1、第三驱动电机3均同第二控制器21相连。

为了保证使用效果和使用方便，所述的第一控制器20、第二控制器21均为程序控制器或单片机8051控制器（市售产品）；

所述的等离子炬有均布的多个，等离子炬的间距为50-150mm；

所述的等离子炬16、送粉器14、送丝机12同步前、后移动，等离子炬的间距和摆幅始终保持一致，构成三层复合板材的合金层和复合注射层的一体成型结构；

所述的喷头15-1是由耐热钢或铜铬合金制成的圆形或方形，喷头经上部的通管与注射通道15旋接在一起，喷头的前面有均布的金属粉喷出口；

所述的送丝通道13的下端出丝口和喷头15-1的金属粉喷出口在同一水平面上；

所述的注射通道15下端的喷粉注射角为15°-45°；

所述的送丝通道13下端的送丝角度为15°-75°；

本实用新型的工作情况是，第二驱动电机1用于龙门架沿轨道10、11前后移动，第一驱动电机2用于驱动滑块17沿龙门架上面的横梁7上的第一导轨8、第二导轨9左右移动，第三驱动电机3用于等离子填丝注射熔覆装置上下活动，以满足不同方位的填丝注射熔覆，整个装置在第一控制器、第二控制器的控制下实现填丝、喷粉、熔覆、冷却的自动控制。

使用时，对三层复合板材的基体表面进行喷砂处理，去除油污、铁锈和氧化皮，将其安装在工作台5上，启动第三驱动电机3和第一控制器20，调节所有等离子炬16和基体之间的工作距离为10~50mm，开启等离子电源22、第一控制器20、打开第一氩气罐23、第二氩气罐24、第一冷水机19、第二冷水机18、送丝机12、送粉器14、第一驱动电机2、第二驱动电机1、第三驱动电机3，第二控制器21进行控制工作，等离子炬16在氩气的氛围下，焊丝由送丝机12经送丝通道13送至等离子炬左下方，等离子炬将焊丝熔化，同时碳化硼粉由送粉器14经注射通道15注射至等离子炬后下方的置于焊丝凝固的熔池内，在第一驱动电机2驱动下，等离子炬沿左右方向移动，在第二驱动电机1驱动下，等离子炬沿前后方向移动，在第三驱动电机3驱动下，等离子炬沿上下方向移动，实现一体成型制备基体、合金层和复合注射层三层复合板材。

由以上可知，本实用新型结构新颖独特，使用方便，生产效率高、成本低、设备连续工作能力强，且制备的复合板材平整无焊道，综合性能优良，是三层复合板材制备设备上的创新，有极大的经济和社会效益。