盤類零件批量化再制造工藝與裝備的研究.pdf

1、近年來，隨著制造業(yè)中經(jīng)濟(jì)投入的增加，每年因磨損、腐蝕和疲勞等失效造成的經(jīng)濟(jì)損失也是逐漸升高。與此同時，設(shè)備對零部件硬度、耐磨性和耐腐蝕性的要求也越來越高，人們逐漸意識到表面再制造技術(shù)在減少國民經(jīng)濟(jì)損失和提高零部件的表面性能性起著不可取代的作用。但是其工藝的不穩(wěn)定性和缺少專用裝備使表面再制造技術(shù)的推廣受到限制。所以，穩(wěn)定的表面再制造工藝和高效率的裝備成為解決零件批量化再制造問題的關(guān)鍵。
　　 本文以熱噴涂、激光熔覆和高頻感應(yīng)熔覆等

2、表面再制造技術(shù)為基礎(chǔ)，以膜片彈簧為研究對象，對盤類零件噴涂工藝和高頻重熔工藝做了系統(tǒng)的探究和優(yōu)化，對完成該工藝的裝備做了相關(guān)設(shè)計和研究，主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　 (1)分析了國內(nèi)外表面再制造強(qiáng)化技術(shù)研究的現(xiàn)狀，比較了常用盤類零件（膜片彈簧分離指端）強(qiáng)化方法的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了噴涂—高頻重熔技術(shù)方案。
　　 (2)探究并優(yōu)化了噴涂工藝過程，最終工藝參數(shù)確定如下:預(yù)熱溫度250℃;氧氣壓力0.3Mpa;乙炔壓力0.07Mp

3、a;電機(jī)轉(zhuǎn)速150r/min;噴涂距離60mm;噴涂角度75°;涂層厚度0.2mm;噴粉量10g;噴涂時間10s。在這些噴涂工藝參數(shù)的控制下，有效保證了粉末涂層均勻、密實。
　　 (3)確定高頻重熔工藝參數(shù)如下:電機(jī)轉(zhuǎn)速300r/min;耦合間隙3mm;電壓380V;輸出電流強(qiáng)度900A;高頻重熔時間12s。這些參數(shù)快速的實現(xiàn)了鏡面反射，可靠的保證了基材和涂層的冶金結(jié)合，且界面明顯，涂層內(nèi)氣孔少且分布均勻。涂層顯微硬度穩(wěn)定在73

4、0(HV0.2)左右，洛氏硬度穩(wěn)定在HRC58～63之間，涂層的耐磨性較高頻淬火提高了2倍。
　　 (4)設(shè)計了噴涂—高頻重熔裝備。該裝備采用了調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)，使噴涂更加均勻，高頻重熔加熱更加勻稱，無過燒和熔融不充分的現(xiàn)象。噴涂完成后直接進(jìn)行高頻重熔，減少了高頻重熔的低溫預(yù)熱階段，節(jié)約了能源。高頻加熱速度快，有效減少了表面鉻的碳化物、硼化物和硅化物等硬質(zhì)相的氧化和燒損。
　　 (5)設(shè)計了可調(diào)夾具裝置。實現(xiàn)了外徑為Φ160