一种多工位等离子喷涂工装及喷涂方法与流程

本发明属于表面工程等离子喷涂技术领域，涉及一种多工位等离子喷涂工装。

背景技术：

螺钉类零件螺纹杆部位需制备氧化锆隔热涂层，工艺流程包括吹砂，未喷涂区域保护，等离子喷涂等工序；为降低涂层内部热应力，单个零件制备涂层后需冷却降温，且每制备一件螺钉需拆装工装，导致大批量制备螺钉费时费力，无法满足快速生产的需求。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种多工位等离子喷涂工装及喷涂方法，该种多工位等离子喷涂工装和方法能够解决批量制备螺钉类零件螺杆部位隔热涂层效率低的问题。

本发明的技术方案是，一种多工位等离子喷涂工装，其特征在于，由固定桁架、变频调速转盘、三爪卡盘、总传动轴、传动齿轮、多工位齿轮、多工位齿轮转动轴、待加工零件固定工装组成；多工位齿轮为若干个组成一排的齿轮；多工位齿轮的相邻的齿轮啮合；三爪卡盘固定在变频调速转盘之上，总传动轴与三爪卡盘连接，三爪卡盘在变频调速转盘的带动下可调速转动，总传动轴固定于三爪卡盘之上，总传动轴带动其上部位于固定桁架平台上的传动齿轮，传动齿轮与多工位齿轮中的一些齿轮啮合，，各个多工位齿轮具有输出的转动轴，其上分别具有待加工零件固定工装，待加工零件固定工装内部固定零件，桁架底部固定在地面；待加工零件固定工装按照一字排开；即若干个零件均匀分布成一字排开。

优选地，多工位齿轮的位于两端的齿轮与传动齿轮啮合。

优选地，待加工零件固定工装安装螺栓时，其内部具有螺纹孔结构。

优选地，待加工零件固定工装内安装其他零件时，具有与其他零件相应固定配合的结构。

采用上述的一种多工位等离子喷涂工装的喷涂方法，其特征在于，该方法步骤如下，首先：进行工装调试，工装定位后，将待喷涂零件与待加工零件固定工装连接；启动变频调速转盘，由低速缓慢调节至高速，等待各工位零件转动速度均匀、稳定；然后，依据零件之间的间距和零件数量，制定矩形脉冲形状的多工位等离子喷涂轨迹和轨迹长度；最后，等离子喷涂系统的喷枪按照矩形脉冲轨迹进行运动：移动依次对准各个零件，在对准每个零件时进行上或下方向的移动并同时喷涂。

本发明的发明原理是：结合等离子喷涂系统现有硬件条件，以可变频调速的转盘为主动装置，设计多工位螺钉喷涂工装；该工装采用齿轮传动，主动轴固定在转台中心，通过变频调速带动各工位零件转动，同时将各工位设计为可灵活匹配各种工装的结构，进而将多工位等离子喷涂工装柔性化，满足各种轴类零件的大批量生产。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)螺钉类零件喷涂工作周期由45天缩短至7天，同时因多个工位的连续喷涂，节约了近50％的喷涂粉末和氩气、氢气等气流量，显著降低了加工成本；

(2)该多工位喷涂工装为柔性工装，待加工零件固定工装可依据待加工零件尺寸更换，进而推广至回转类零件多工位喷涂。

附图说明

图1本发明的多工位等离子喷涂工装示意图。

图2为图的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细地描述。

本发明的一种多工位等离子喷涂工装，由固定桁架3、变频调速转盘2、三爪卡盘1、总传动轴、传动齿轮、多工位齿轮5、多工位齿轮转动轴、待加工零件固定工装4组成。

多工位齿轮5为多个组成一排的齿轮；多工位齿轮的中间的相邻的齿轮啮合。

三爪卡盘1固定在变频调速转盘2上，总传动轴与三爪卡盘1连接，三爪卡盘在变频调速转盘2的带动下可调速转动，进而依次带动总传动轴和传动齿轮、多工位齿轮转动，零件固定在多工位齿轮转动轴上的待加工零件固定工装4上，加工零件固定工装4内部固定零件，桁架通过接地螺栓固定。

优选地，多工位齿轮的位于两端的齿轮与传动齿轮啮合。

优选地，待加工零件固定工装4安装螺栓时，其内部具有螺纹孔结构。

安装其他零件时，具有其他相应配合的结构。

采用上述多工位等离子喷涂工装进行喷涂的方法：

首先进行工装调试，多工位工装定位后，将待喷涂零件与同多工位齿轮5连接待加工零件固定工装4配合紧固；启动变频调速转盘(台)，由低速缓慢调节至高速，观察零件在转动过程中偏心情况。待各工位零件转动速度均匀、稳定后，

然后，依据工装装卡数量、零件外形尺寸等参数，制定“几”字型多工位等离子喷涂轨迹，启动等离子喷涂系统，制备隔热涂层。

最后，等离子喷涂系统的喷枪移动依次对准各个零件，在对准每个零件时进行上或下方向的移动并喷涂。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种多工位等离子喷涂工装及喷涂方法，属于表面工程等离子喷涂技术领域，该种多工位等离子喷涂工装和方法能够解决批量制备螺钉类零件螺杆部位隔热涂层效率低的问题。该喷涂工装，包括变频调速转盘、三爪卡盘、传动齿轮、多工位齿轮、待加工零件固定工装；多工位齿轮为若干个组成一排的齿轮；多工位齿轮的相邻的齿轮啮合；待加工零件固定工装按照一字排开；即若干个零件均匀分布成一字排开。采用上述工装进行喷涂。提高零件喷涂工作周期，节约喷涂粉末和氩气、氢气等气流量，显著降低了加工成本。

技术研发人员：田伟智;张水仙;王超;刘岭
受保护的技术使用者：北京星航机电装备有限公司
技术研发日：2018.07.25
技术公布日：2018.12.11