一种大尺寸零件校正压机及其制造方法与流程

本发明涉及零件校正技术领域，更具体地说，涉及一种大尺寸零件校正压机及其制造方法。

背景技术：

生产厂家在生产各种各样的金属板材时，都会对其进行热处理，使其具有更强的机械性能，然而热处理后的板材或多或少都会产生不同程度的变形，因而就需要后期对其进行校正，使金属板材满足一定的平面度。压机，也称校平机是板材加工中常用的校正设备，其操作方便、简单，在各领域均得到广泛应用。

然而，对于大尺寸、重量重的板材来说，目前市面上的压机并不能很好的满足使用要求。如鄂式破碎机中的鄂板，鄂式破碎机主要就是通过动鄂板周期性的向定鄂板摆动破(夹)碎物料，一般能够破碎抗压强度不超过320兆帕的各种软硬物料。作为鄂式破碎机的核心部件，对鄂板的加工质量及平面度无疑会有很高要求。而对于像鄂板这样面积较大，且变形位置可能会比较偏的零件，使用传统压机就会存在很多问题，如零件不易放置、油缸压力不足、压板在下行或校平过程中易产生晃动等。还有一个不可忽视的问题是，作为辅助压板上下运行的导轨，其与压板的配合面不可避免的要产生大量的滑动摩擦，因此压机导轨表面的耐磨性能至为重要，直接影响压机运行时的稳定性、串动噪音大小及安全性能。而目前压机导轨表面耐腐蚀耐磨性能不够理想，因此通常需要对其进行定期更换，导致其维护成本较高。

经检索，中国专利号ZL201510209493.4，授权公告日为2016年11月9日，发明创造名称为：一种压力均匀的大面积低气压压力机结构；该申请案包括密封板和活动板，密封板与活动板之间通过密封胶皮进行密封从而形成空腔；密封板下端面周边和活动板上端面周边均开设有凹槽，所述凹槽内装配有封装圈；密封板和活动板上对应开设有圆孔，导向柱穿过所述圆孔；导向柱下端与活动板固定连接；导向柱上端位于密封板上方的位置处套接有导向轴承；导向柱与密封板之间的连接处设有密封圈；密封板中间位置安装有进气口。该申请案活动板的受力面积可以根据实际需要设定，在大气压强一定的情况下，增大受力面积，可以增大压力，适合大面积均匀受力作业。但该申请案的结构复杂，制造成本较高，操作也较复杂。

中国专利号ZL201511014986.9，授权公告日为2015年12月31日，发明创造名称为：一种电梯导轨表面处理工艺；该申请案包括将材料为Q234钢材的电梯导轨表面进行清洗，去除表面杂质、油污；采用按质量份数计35-40份的碳化钛粉、10-15份的碳化钨粉、8-12份的钼粉、6-8份的镍粉、6-8份的钴粉均匀混合成硬质合金粉末并激光熔覆在电梯导轨工作面上；将激光熔覆后的电梯导轨置于热等静压炉中进行表面渗氮，对渗氮后的电梯导轨在440-480摄氏度温度条件下保温1-2小时表面进行热处理。该申请案通过优化电梯导轨表面激光熔覆的硬质合金粉末配比，并在激光熔覆后对其进行表面渗氮和热处理，有效提高了电梯导轨表面的合金组织性能，使其具有良好的耐腐耐磨性，有利于电梯系统的平稳运行和电梯导轨的长期使用。但该申请案的激光熔覆工艺以及硬质合金粉末材料均是依据电梯运行及电梯导轨材质等因素设计的，而激光熔覆的关键就是工艺的设计和熔覆材料的选择，往往要找到最合适的熔覆材料，需要多次制造样件，进行显微硬度、金相分析实验，反复调整才能最终确定合适的熔覆材料，至于熔覆工艺更不用说，而如果激光熔覆工艺以及硬质合金粉末材料没有配合好，熔覆材料与熔覆材本体的冶金结合就不能得到保障，会导致熔覆材料受力易脱落。因而，上述申请案并不能推广应用到压机导轨上运用。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种大尺寸零件校正压机及其制造方法；本发明通过对压机结构进行重新设计，解决了现有压机不便于校正大尺寸零件以及压板在下行或校平过程中易产生晃动，对大尺寸零件校正效果较差的问题，更重要的是，本发明利用激光熔覆再制造技术在压机两侧立柱上熔覆出导轨，使的辅助压板上下运行的导轨，具有优异的耐磨、耐腐蚀，塑韧性和综合机械性能，能够完全满足大尺寸零件校正的使用要求，且使用寿命长。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种大尺寸零件校正压机，包括第一立柱、第二立柱、横梁、工作台、第一油缸、第二油缸、压板和导轨，第一立柱、第二立柱、横梁和工作台围成一框架结构，所述的横梁位于工作台的上方，第一油缸、第二油缸设置于横梁上，且第一油缸、第二油缸的活塞与压板相连；所述的导轨通过激光熔覆再制造工艺熔覆于第一立柱和第二立柱上，压板上连接有滑移块，压板通过滑移块沿导轨上下运行。

更进一步地，所述的第一立柱为方形柱体，该第一立柱上设置有2根导轨，2根导轨分别熔覆于第一立柱竖直方向的两相邻侧棱处，所述的导轨包括长条状的第一导轨面和第二导轨面，第一导轨面和第二导轨面以对应侧棱为轴，组成横截面为L型的导轨结构；所述的第二立柱与第一立柱的形状结构相同。

更进一步地，所述的压板八个拐角处均设置有滑移块，该滑移块为T形结构，具体为滑移块包括竖板、第一横板和第二横板，第一横板和第二横板位于竖板的两侧，所述的第一横板上开设有过孔，螺栓插入该过孔中将滑移块固定于压板上；所述第二横板和竖板组成的直角面与导轨的第一导轨面、第二导轨面配合。

更进一步地，所述的第一横板上至少开设两排过孔。

更进一步地，所述的第一横板和压板之间设置有调整垫板。

更进一步地，所述的第二横板、竖板与导轨接触的侧面开设有凹槽，该凹槽中镶嵌有铜块。

更进一步地，所述的压板上设置有顶紧螺母，该顶紧螺母设置于滑移块的一侧，用于顶紧滑移块。

更进一步地，所述的工作台在水平方向凸出于两侧的第一立柱和第二立柱。

本发明的一种大尺寸零件校正压机的制造方法，其步骤为：

步骤一、制作或购买校正压机各部件；

步骤二、进行激光熔覆再制造在第一立柱和第二立柱上生成导轨面；

步骤三、组装和调试整机，其中：通过在第一横板和压板之间添加适当厚度的调整垫板，调整第一横板和压板之间的间隙；通过顶紧螺母抵靠滑移块调节竖板与导轨面之间的间隙，调节好后，通过螺栓插入对应的过孔中将滑移块固定于压板上。

更进一步地，进行激光熔覆再制造生成导轨面的过程为：

步骤1、对第一立柱和第二立柱表面除油并水洗；；

步骤2、在第一立柱和第二立柱表面进行活化覆膜处理；

步骤3、对第一立柱和第二立柱整体预热处理；

步骤4、采用二氧化碳横激光束进行熔覆，对熔池进行惰性气体保护，采用inconel625镍基合金粉末熔覆送粉，激光功率选择3.2kw，扫描速度500-600mm/min，光斑直径为3.5mm，扫描方式为搭接扫描，熔覆层总厚度为3mm；

步骤5、熔覆后第一立柱和第二立柱空冷至室温，并机械加工导轨面至表面粗糙度Ra为1.6。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种大尺寸零件校正压机，其通过激光熔覆再制造工艺在第一立柱和第二立柱上熔覆生成导轨，相对于传统镶嵌或装配于立柱上的导轨，本发明熔覆生成的导轨能很好的与立柱本体冶金结合，受力不易脱落，保证了压机使用的稳定性；

(2)本发明的一种大尺寸零件校正压机，其压板通过T形结构滑移块沿导轨上下运行，滑移块的第一横板上至少开设两排过孔，滑移块的一侧设置有顶紧螺母，且第一横板和压板之间设置有调整垫板，在组装压机过程中对其进行调机时，可通过在第一横板和压板之间添加适当厚度的调整垫板，使得压板在两侧滑移块之间不产生晃动；通过顶紧螺母抵靠滑移块调节竖板与导轨面之间的间隙，再将螺栓插入对应的过孔中将滑移块固定于压板上，使得压板在两立柱之间不产生晃动；如此，能够很好的保证压板平行下压，不会发生倾斜，从而保证了大尺寸零件压平校正效果；

(3)本发明的一种大尺寸零件校正压机，其在第二横板、竖板与导轨接触的侧面开设的凹槽中镶嵌了铜块，让铜块跟导轨面直接接触，利用铜块质软的特性，使导轨面不会因摩擦而出现拉毛等损坏情况，保护导轨也减小了串动噪音；另外，铜块便于更换，价格也相对较低，减少了停机维护时间及维护成本；

(4)本发明的一种大尺寸零件校正压机，工作台在水平方向凸出于两侧的第一立柱和第二立柱，可通过吊车将大尺寸零件吊运至工作台上，再通过设置传动辊的方式将大尺寸零件移入工作台中，大尺寸零件放置方便；

(5)本发明经反复制造样件，并进行显微硬度、金相分析实验，最终确定采用inconel625镍基合金粉末作为熔覆材料，再配合着该熔覆材料确定了具体的熔覆工艺，两相配合使得熔覆得到的导轨具有优异的耐磨、耐腐蚀，塑韧性和综合机械性能，能够完全满足大尺寸零件校正的使用要求，且使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的一种大尺寸零件校正压机的结构示意图；

图2为本发明中立柱上熔覆导轨的结构示意图；

图3为本发明中滑移块的结构示意图。

示意图中的标号说明：

11、第一立柱；12、第二立柱；13、横梁；14、工作台；21、第一油缸；22、第二油缸；3、压板；4、导轨；41、第一导轨面；42、第二导轨面；5、滑移块；51、竖板；52、第一横板；521、过孔；53、第二横板；54、凹槽；6、顶紧螺母。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

参看图1，本实施例的一种大尺寸零件校正压机，包括第一立柱11、第二立柱12、横梁13、工作台14、第一油缸21、第二油缸22、压板3和导轨4，第一立柱11、第二立柱12、横梁13和工作台14围成一框架结构，所述的横梁13位于工作台14的上方，工作台14用于摆放大尺寸零件，本实施例中工作台面积为3.2m*2.8m，该工作台14在水平方向凸出于两侧的第一立柱11和第二立柱12。该设计主要是为了方便大尺寸零件的放置，传统的工作台14在水平方向基本与两侧的立柱平齐，只能采用叉车放置零件，但对于大尺寸零件来说，其通常体积大、重量重，叉车已不能满足使用要求，而使用本实施例设计的工作台14，可通过吊车将大尺寸零件吊运至工作台上，再通过设置传动辊的方式将大尺寸零件移入工作台中，大尺寸零件放置非常方便。

所述的第一油缸21、第二油缸22设置于横梁13上，该第一油缸21、第二油缸22分置于横梁13中轴线的两侧，第一油缸21、第二油缸22的活塞与压板3相连，同步双油缸把中心距尽量拉开，能够使压板3下压时不容易倾斜。另外，本实施例使用压力为500t的油缸，则同步双油缸即能提供1000t的压力，完全能够满足大尺寸零件校正对压力的要求。

本实施例中导轨4通过激光熔覆再制造工艺熔覆于第一立柱11和第二立柱12上，参看图2，所述的第一立柱11为方形柱体，该第一立柱11上设置有2根导轨4，2根导轨4分别熔覆于第一立柱11竖直方向的两相邻侧棱处，所述的导轨4包括长条状的第一导轨面41和第二导轨面42，本实施例中第一导轨面41和第二导轨面42的宽为80mm，行程为600mm。第一导轨面41和第二导轨面42以对应侧棱为轴，组成横截面为L型的导轨结构；所述的第二立柱12与第一立柱11的形状结构相同。

本实施例通过激光熔覆再制造工艺在第一立柱11和第二立柱12上熔覆生成导轨，相对于传统镶嵌或装配于立柱上的导轨，本实施例熔覆生成的导轨能很好的与立柱本体冶金结合，受力不易脱落，保证了压机使用的稳定性。

本实施例第一导轨面41和第二导轨面42的激光熔覆过程如下：

步骤1、对第一立柱11和第二立柱12表面除油并水洗；除油是表面处理重要工序之一，因为油污会影响涂膜效率，使涂膜的附着力降低，所以必须清洗干净。除油采用物理除油法，除油效果快。

步骤2、在第一立柱11和第二立柱12表面进行活化覆膜处理；采用化学活化方法对立柱表面进行活化处理，可以采用氯化铁与硝酸的混合溶液进行活化处理，然后水洗并风干或烘干。活化处理可以消除立柱表面存在的物理或化学的不均一对成膜过程带来的影响，以增强与熔覆层的结合强度，促进结晶均匀快速地形成。活化处理后，将立柱在覆膜处理液中浸泡2小时，然后水洗、干燥。

步骤3、对第一立柱11和第二立柱12整体预热处理；一般而言，熔覆层的收缩率大于受热作用较小的基材，容易形成拉应力而产生裂纹，采用预热处理可提高两者的结合性，避免熔覆后产生裂纹；本实施例把立柱整体加热到200℃以上可保改善立柱内部组织应力。

步骤4、采用二氧化碳横激光束进行熔覆，对熔池进行惰性气体保护，采用inconel625镍基合金粉末熔覆送粉，激光功率选择3.2kw，扫描速度500-600mm/min，光斑直径为3.5mm，扫描方式为搭接扫描，熔覆层总厚度为3mm。

步骤5、熔覆后第一立柱11和第二立柱12空冷至室温，并机械加工导轨面至表面粗糙度Ra为1.6。

发明人指出，激光熔覆的关键就是工艺的设计和熔覆材料的选择，而熔覆材料的选择范围很广，其经过反复制造样件，并进行显微硬度、金相分析实验，最终确定采用inconel625镍基合金粉末作为熔覆材料，该熔覆材料具有自硬化特性，在机加工或使用过程当中，各项性能会越来越好。本实施例又配合着选定的熔覆材料确定了上述熔覆工艺，两相配合使得熔覆得到的导轨具有优异的耐磨、耐腐蚀，塑韧性和综合机械性能，能够完全满足大尺寸零件校正的使用要求，且使用寿命长。

本实施例在压板3八个拐角处均设置有滑移块5，压板3通过滑移块5沿导轨4上下运行。参看图3，所述滑移块5为T形结构，该滑移块5一体成型，为了便于描述，限定滑移块5包括竖板51、第一横板52和第二横板53，第一横板52和第二横板53位于竖板51的两侧，所述的第一横板52上开设有两排过孔521，压板3对应位置处开设有螺纹孔，螺栓插入过孔521及对应螺纹孔中将滑移块5固定于压板3上。所述的第一横板52和压板3之间设置有调整垫板。压板3上设置有顶紧螺母6，该顶紧螺母6设置于滑移块5的一侧，用于顶紧滑移块5。所述第二横板53和竖板51组成的直角面与导轨4的第一导轨面41、第二导轨面42配合，且第二横板53、竖板51与导轨4接触的侧面开设有凹槽54，该凹槽54中镶嵌有铜块。

本实施例在组装压机过程中对其进行调机时，可通过在第一横板52和压板3之间添加适当厚度的调整垫板，使得压板3在两侧滑移块5之间不产生晃动；通过顶紧螺母6抵靠滑移块5调节竖板51与导轨面之间的间隙，再将螺栓插入对应的孔中将滑移块5固定于压板上，使得压板3在两立柱之间不产生晃动；如此，能够很好的保证压板平行下压，不会发生倾斜，从而保证了大尺寸零件压平校正效果。此外，本实施例在第二横板53、竖板51与导轨接触的侧面开设的凹槽54中镶嵌铜块，让铜块跟导轨面直接接触，利用铜块质软的特性，使导轨面不会因摩擦而出现拉毛等损坏情况，保护导轨也减小了串动噪音；另外，铜块便于更换，价格也相对较低，减少了停机维护时间及维护成本。总体来说，本实施例的校正压机结构设计简单，制造成本低，有很高的推广应用价值。

下面对本实施例的大尺寸零件校正压机制造过程进行介绍：

步骤一、制作或购买校正压机各部件。

步骤二、进行激光熔覆再制造在第一立柱11和第二立柱12上生成导轨面，熔覆过程参见上文描述。

步骤三、组装和调试整机，其中：通过在第一横板52和压板3之间添加适当厚度的调整垫板，调整第一横板52和压板3之间的间隙；通过顶紧螺母6抵靠滑移块5调节竖板51与导轨面之间的间隙，调节好后，通过螺栓插入对应的过孔521中将滑移块5固定于压板3上，整个校正压机装配结束，可投入到校正作业中。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。