本發明專利技術涉及液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆與機加工一體化設備，有效解決活塞桿表面既定性能要求，節約成本的問題，結構是，底座左右分別裝有尾座和前座，尾座上有固定體，前座上有電機總成及卡盤，卡盤的凹槽內有與固定體相對應的頂頭，底座左右兩端的支撐架上裝有擺動器，擺動器的噴嘴置于活塞桿的外表面，擺動器同裝在支撐架上的送粉器相連，控制器與微弧等離子的第一電源相連，控制器分別與用于感應的第二電源、冷水機、氮氣瓶、送粉器擺動器和電機總成相連，活塞桿的外表面分別裝有前感應線圈和后保溫線圈，活塞桿外表面在底座上面的支架上裝有刀具和超聲波裝置，本發明專利技術節能環保，成本低，易操作，生產效率高，使用壽命長。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及機械加工領域，特別是一種液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆與機加工一體化設備。
技術介紹
綜合機械化采煤是煤炭開采技術進步的標志，是煤礦增加產量、提高工作效率、增加經濟效益的重要手段。液壓支架是綜采設備的重要組成部分，由于煤礦井下采掘工作面的工作環境比較惡劣，煤層中相對濕度幾乎為100%，包含著大量的S02、H2CO3和Cl2等有害物質，在這種環境下工作時，液壓支架活塞桿將受到硬質煤塊的撞擊、腐蝕性介質以及液壓支架乳化液的多重作用，其摩擦段表面因磨損和晶間腐蝕而形成麻坑、劃傷、銹蝕等缺陷，影響密封效果，導致活塞桿因舉升力下降而報廢，甚至造成整個采煤工作面停產，經濟損失巨大。在國內，鍍鉻是液壓支架活塞桿常見的表面處理方式之一，但是該工藝對人體健康和環境都造成惡劣的影響，且鍍鉻層易出現起皮及脫皮現象，效果并不明顯。另外，公告102677044A、102777193A、101942657A、102703899A、101338427 等專利均采用 CO2 激光熔覆設備對液壓支架活塞桿摩擦段進行處理，均取得了良好的效果，明顯的提高了活塞桿的使用壽命，但是也存在設備價格昂貴、占地面積大、不利于工業化推廣等問題。因此，設備上的改進和創新勢在必行。
技術實現思路
針對上述情況，為克服現有技術缺陷，本專利技術之目的一種液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆與機加工一體化設備，可有效解決既滿足活塞桿表面既定性能要求，又節約成本，易于實現工業化生產的問題。 本專利技術解決的技術方案是，包括電源、控制器(或稱控制器，以下同)、冷卻機、氬氣源、底座、送粉裝置、等離子炬、刀具和超聲波滾壓裝置，底座左右分別裝有尾座和前座，尾座上裝有固定活塞桿一端的固定體，前座上裝有電機總成(電機總成包括電機和電機上裝的旋轉動力頭)及由電機總成帶動的卡盤，卡盤的凹槽內裝有與固定體相對應的頂頭，活塞桿頂裝在卡頭與在同一直線上的固定體頂頭上，底座左右兩端上裝有支撐架，支撐架上裝有擺動器，擺動器的噴嘴置于活塞桿的外表面，擺動器同裝在支撐架上的送粉器相連，控制器與微弧等離子的第一電源相連，控制器分別與用于感應的第二電源、冷水機、氮氣瓶、送粉器擺動器和電機總成相連，活塞桿的外表面分別裝有與用于感應的第二電源、冷水箱相連的前感應線圈和后保溫線圈，活塞桿外表面在底座上面的支架上裝有刀具和超聲波裝置(現有設備)，電機總成帶動卡盤為活塞桿的旋轉提供穩定的動力，微弧等離子的第一電源為等離子炬供電，產生等離子束流，用于感應的第二電源為前感應圈和后感應圈提供感應電流，保證活塞桿熔覆前的預熱和熔覆后的保溫，等離子炬在控制器的控制下沿底座上的支架橫梁做橫向移動，擺動器控制等離子炬橫向擺動幅度和頻率，合金粉末在送粉器的控制下通過等離子炬在活塞桿表面形成合金熔覆層，熔覆完成后，打開特制刀具和超聲波滾壓裝置，對合金層的表面(又稱鏡面)進行處理，實現對活塞桿的熔覆與表面一體化加工處理；感應線圈的感應預熱溫度為10(T30(TC之間，后保溫線圈的電流為1(Γ80Α。本專利技術節能環保，成本低，易操作，生產效率高，使用壽命長。附圖說明圖1是本專利技術的結構主視圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術的具體實施方式作詳細說明。由圖1給出，本專利技術包括電源、控制器13、冷卻機15、氬氣源12、底座9、送粉裝置5、等離子炬3、刀具17和超聲波滾壓裝置18，底座9左右分別裝有尾座20和前座21，尾座上裝有固定活塞桿一端的固定體11，前座上裝有電機總成10及由電機總成帶動的卡盤8，卡盤8的凹槽內裝有與固定體11相對應的頂頭19，活塞桿I頂裝在卡頭19與在同一直線上的固定體頂頭上，底座9左右兩端上裝有支撐架22，支撐架22上裝有擺動器4，擺動器的噴嘴3置于活塞桿的外表面，擺動器同裝在支撐架22上的送粉器5相連，控制器與微弧等離子的第一電源相連，控制器分別與用于感應的第二電源、冷水機、氮氣瓶、送粉器擺動器和電機總成10相連，活塞桿I的外表面分別裝有與用于感應的第二電源、冷水箱相連的前感應線圈6和后保溫線圈7，活塞桿外表面在底座上面的支架上裝有刀具17和超聲波裝置18 (現有設備)，電機總成10帶動卡盤8為活塞桿I的旋轉提供穩定的動力，微弧等離子的第一電源14為等離子炬3供電，產生等離子束流，用于感應的第二電源16為前感應圈6和后感應圈7提供感應電流，保證活塞桿I熔覆前的預熱和熔覆后的保溫，等離子炬3在控制器的控制下沿底座上的支架橫梁做橫向移動，擺動器4控制等離子炬3橫向擺動幅度和頻率，合金粉末在送粉器5的控制下通過等離子炬3在活塞桿I表面形成合金熔覆層2，熔覆完成后，打開特制刀具17和超聲波滾壓裝置18，對合金層的表面(又稱鏡面)進行處理，實現對活塞桿的熔覆與表面一體化加工處理；感應線圈6的感應預熱溫度為10(T300°C之間，后保溫線圈 的電流為1(Γ80Α。為了保證使用效果和使用方便，所述的底座9下面均布有調頻螺絲23 ;所述的底座9，尾座20，前座21及其上面裝的固定體11，驅動卡盤8和電機總成10構成執行機構；所述的固定體11是由本體及其本體后部上裝的搖動手柄24，前部的頂頭26和上部的頂頭固定柄25構成。本專利技術的工作情況是，將待加工液壓支架活塞桿I安裝在微弧等離子熔覆設備的卡盤8上，并通過固定體11控制其中心位置，調整等離子炬3的噴嘴位置距離活塞桿I的高度為5 20mm，等離子炬3的噴嘴中心與活塞桿I反轉的反方向偏離f 15mm，然后將合金粉末裝至送粉器5中。對活塞桿I摩擦段進行微弧等離子熔覆處理，打開氬氣12開關，調節熔覆設備的控制器13，設定送粉器5將送粉量調整到15 100g/min之間，離子氣和送粉流量調整到0.Γ1.0m3/h之間，熔覆電流調整到3(Γ300Α之間，等離子炬3的熔覆速度調整到20(T800mm/min，擺動器4的擺動幅度為l(T50mm，擺動電機總成電壓1(T50V，卡盤8轉速設置在0.3^3.0r/min，冷卻水流量控制在0.Γ .5m3/h ； 開啟控制器13的啟動按鈕，微弧等離子的第一電源14、冷卻機15、氬氣12、送粉器5、擺動器4、等離子炬3、電機總成10、卡盤8和尾座11按既定程序協調工作，電機總成10帶動卡盤8為活塞桿I的旋轉提供穩定的動力，微弧等離子第一電源14為等離子炬3供電產生等離子束流，控制器控制等離子炬3前的感應圈6的感應預熱溫度設定在10(T300°C，后保溫線圈7的電流設定在1(Γ80Α，執行機構9上的橫向電機驅動等離子炬沿橫梁做橫向移動，擺動器4控制等離子炬3橫向擺動幅度和頻率，合金粉末在送粉器5的控制下通過等離子炬3在活塞桿I表面形成搭接率控制在1(Γ40%，制備0.5^2.0mm厚的合金熔覆層； 對活塞桿熔覆層2進行機械加工時無需拆卸，在執行機構9上利用刀具17和超聲波滾研裝置18 —次成型達到鏡面光潔度。所述的液壓支架活塞桿合金熔覆層2與基體I呈冶金結合，單道寬度為l(T50mm。本專利技術與現有技術相比具有以下突出的特點: (1)本專利技術使用中無環境污染，且成本可降低30%以上，有效替代目前污染嚴重的鍍鉻技術和價格昂貴的激光熔覆技術； (2)用該設備制備的合金熔覆層具有優良的耐磨性和耐腐蝕性能，增加了活塞桿的強度，延長了液壓支架活塞桿的使用本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆與機加工一體化設備，包括電源、控制器（13）、冷卻機（15）、氬氣源（12）、底座（9）、送粉裝置（5）、等離子炬（3）、刀具（17）和超聲波滾壓裝置（18），其特征在于，底座（9）左右分別裝有尾座（20）和前座（21），尾座上裝有固定活塞桿一端的固定體（11），前座上裝有電機總成（10）及由電機總成帶動的卡盤（8），卡盤（8）的凹槽內裝有與固定體（11）相對應的頂頭（19），活塞桿（1）頂裝在卡頭（19）與在同一直線上的固定體頂頭上，底座（9）左右兩端上裝有支撐架（22），支撐架（22）上裝有擺動器（4），擺動器的噴嘴（3）置于活塞桿的外表面，擺動器同裝在支撐架（22）上的送粉器（5）相連，控制器與微弧等離子的第一電源相連，控制器分別與用于感應的第二電源、冷水機、氮氣瓶、送粉器擺動器和電機總成（10）相連，活塞桿（1）的外表面分別裝有與用于感應的第二電源、冷水箱相連的前感應線圈（6）和后保溫線圈（7），活塞桿外表面在底座上面的支架上裝有刀具（17）和超聲波裝置（18），電機總成（10）帶動卡盤（8）為活塞桿（1）的旋轉提供穩定的動力，微弧等離子的第一電源（14）為等離子炬（3）供電，產生等離子束流，用于感應的第二電源（16）為前感應圈（6）和后感應圈（7）提供感應電流，保證活塞桿（1）熔覆前的預熱和熔覆后的保溫，等離子炬（3）在控制器的控制下沿底座上的支架橫梁做橫向移動，擺動器（4）控制等離子炬（3）橫向擺動幅度和頻率，合金粉末在送粉器（5）的控制下通過等離子炬（3）在活塞桿（1）表面形成合金熔覆層（2），熔覆完成后，打開特制刀具（17）和超聲波滾壓裝置（18），對合金層的表面進行處理，實現對活塞桿的熔覆與表面一體化加工處理；感應線圈（6）的感應預熱溫度為100~300℃，后保溫線圈（7）的電流為10~80A。...
【技術特征摘要】
1.一種液壓支架活塞桿微弧等離子熔覆與機加工一體化設備，包括電源、控制器(13)、冷卻機(15)、氬氣源(12)、底座(9)、送粉裝置(5)、等離子炬(3)、刀具(17)和超聲波滾壓裝置(18 )，其特征在于，底座(9 )左右分別裝有尾座(20 )和前座(21)，尾座上裝有固定活塞桿一端的固定體(11)，前座上裝有電機總成(10)及由電機總成帶動的卡盤(8)，卡盤(8)的凹槽內裝有與固定體(11)相對應的頂頭(19)，活塞桿(I)頂裝在卡頭(19)與在同一直線上的固定體頂頭上，底座(9)左右兩端上裝有支撐架(22)，支撐架(22)上裝有擺動器(4)，擺動器的噴嘴(3)置于活塞桿的外表面，擺動器同裝在支撐架(22)上的送粉器(5)相連，控制器與微弧等離子的第一電源相連，控制器分別與用于感應的第二電源、冷水機、氮氣瓶、送粉器擺動器和電機總成(10)相連，活塞桿(I)的外表面分別裝有與用于感應的第二電源、冷水箱相連的前感應線圈(6 )和后保溫線圈(7 )，活塞桿外表面在底座上面的支架上裝有刀具(17)和超聲波裝置(18)，電機總成(10)帶動卡盤(8)為活塞桿(I)的旋轉提供穩定的動力，微弧等離子的第一電源(14)為等離子炬(3)供電，產生等離子...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張天順，白宏峰，劉鳴放，張兵權，郭友生，魏洪亮，
申請(專利權)人：山西潞安煤炭技術裝備有限責任公司，河南省煤科院耐磨技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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