堆焊設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種堆焊設(shè)備，主要為了提供一種將堆焊、熱處理和車削三種工藝于一體的堆焊設(shè)備。本實(shí)用新型堆焊設(shè)備包括數(shù)控機(jī)床，設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床的橫梁上的焊機(jī)裝置、設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床的床身導(dǎo)軌上的感應(yīng)裝置和刀架裝置，其中所述焊機(jī)裝置用于圓輥的堆焊工作，所述感應(yīng)裝置用于圓輥的熱處理工作，所述刀架裝置用于圓輥的車削工作。本實(shí)用新型堆焊設(shè)備，可以在同一臺(tái)設(shè)備上完成堆焊、熱處理和車削加工，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了因搬運(yùn)造成的工件損傷，提高了產(chǎn)品合格率。本實(shí)用新型堆焊設(shè)備采用的是數(shù)控控制，具有自動(dòng)化程度高、加工精度高的優(yōu)點(diǎn)，提高了堆焊質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】堆焊設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種堆焊設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 堆焊作為材料表面改性的一種經(jīng)濟(jì)而又快速的工藝方法，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到各 個(gè)工業(yè)部門(mén)零件的修復(fù)中，其中圓輥的堆焊修復(fù)就是一個(gè)很重要的部分。在冶金工業(yè)中的 連鑄機(jī)連鑄輥、冷軋機(jī)冷軋輥及熱軋機(jī)熱軋輥在工作過(guò)程中所承受的高溫氧化會(huì)造成磨 損、交變機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力會(huì)造成裂紋，還有礦山機(jī)械領(lǐng)域的輥軋機(jī)擠壓輥在長(zhǎng)期工作條 件下也會(huì)出現(xiàn)磨損和裂紋。
[0003] 為了改善圓輥的磨損和裂紋等情況，提高使用壽命，通常采用的是堆焊合金的復(fù) 合輥技術(shù)，堆焊金屬均為低碳馬氏體不銹鋼，從而達(dá)到修復(fù)舊輥，提高壽命降低成本的目 的。為了保證圓輥堆焊層的均勻性，螺旋線堆焊法是最常用的堆焊方法。國(guó)內(nèi)的一些焊接 研究機(jī)構(gòu)根據(jù)這一方法開(kāi)發(fā)了堆焊設(shè)備，并設(shè)計(jì)了堆焊工藝路線，目前已經(jīng)有很多專業(yè)圓 輥堆焊企業(yè)，其產(chǎn)品也廣發(fā)的應(yīng)用于各大工業(yè)部門(mén)。但是這些堆焊機(jī)床的機(jī)械機(jī)構(gòu)基本相 同，控制方式多為RLC和PLC，加工精度得不到保證。更重要的是只能進(jìn)行堆焊工藝流程中 的表層堆焊這一環(huán)節(jié)，熱處理和車削要更換設(shè)備，影響生產(chǎn)效率，圓輥在搬運(yùn)過(guò)程中易造成 損壞，而且生產(chǎn)成本高、耗時(shí)費(fèi)力、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，給生產(chǎn)造成很大的不方便。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種集堆焊、熱處理及車削三種工藝于一體的堆 焊設(shè)備。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型堆焊裝置包括電源控制柜，數(shù)控機(jī)床，設(shè)置在所述數(shù) 控機(jī)床上固定圓輥的固定裝置，設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床的橫梁上的焊機(jī)裝置、設(shè)置在所述數(shù) 控機(jī)床的床身導(dǎo)軌上對(duì)圓輥進(jìn)行熱處理的感應(yīng)裝置和車削圓輥的刀架裝置；其中所述焊機(jī) 裝置，包括縱向移動(dòng)小車、控制所述縱向移動(dòng)小車沿所述橫梁方向運(yùn)動(dòng)的第二伺服單元、設(shè) 置在所述移動(dòng)小車上的上下升降小車，控制所述上下升降小車在所述縱向移動(dòng)小車上進(jìn)行 上下運(yùn)動(dòng)的第三伺服單元，其中所述上下升降小車上設(shè)有埋弧焊機(jī)的機(jī)頭和焊劑斗；所述 感應(yīng)裝置，包括感應(yīng)器及控制所述感應(yīng)器沿所述床身導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng)的第五伺服單元；所述 刀架裝置，包括刀架、控制所述刀架沿所述床身導(dǎo)軌的方向運(yùn)動(dòng)的第四伺服單元及控制所 述刀架沿垂直于所述床身導(dǎo)軌的方向運(yùn)動(dòng)的第一伺服單元。
[0006] 進(jìn)一步地，所述門(mén)架的橫梁上設(shè)有三列橫梁導(dǎo)軌，各所述橫梁導(dǎo)軌上設(shè)有至少兩 個(gè)滑塊座，所述縱向移動(dòng)小車固定在所有所述滑塊座上；所述第二伺服單元包括與所述三 列橫梁導(dǎo)軌平行設(shè)置的第二絲杠，設(shè)置在所述第二絲杠一端并通過(guò)聯(lián)軸器與所述第二絲杠 連接的第二伺服電機(jī)，設(shè)置在所述第二絲杠另一端的第二編碼器，其中與所述第二絲杠配 套的螺母設(shè)置在所述縱向移動(dòng)小車上，所述第二伺服電機(jī)通過(guò)所述聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)所述第二絲 杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述縱向移動(dòng)小車沿所述橫梁導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。
[0007] 進(jìn)一步地，所述縱向移動(dòng)小車上沿上下方向平行設(shè)置兩列四方形等載荷型直線導(dǎo) 軌，各所述四方形等載荷型直線導(dǎo)軌上設(shè)有至少兩個(gè)滑塊座，所述上下升降小車固定在所 有所述滑塊座上；所述第三伺服單元包括第三伺服電機(jī)和設(shè)置在兩列所述四方形等載荷 型直線導(dǎo)軌中間的第三絲杠，所述第三絲杠與所述四方形等載荷型直線導(dǎo)軌平行設(shè)置，與 所述第三絲杠配套的螺母設(shè)置在所述上下升降小車上，所述第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)第三絲杠轉(zhuǎn) 動(dòng)，使得所述上下升降小車沿所述四方形等載荷型直線導(dǎo)軌上下移動(dòng)。
[0008] 進(jìn)一步地，所述第四伺服單元和所述第五伺服單元均包括設(shè)置在一床身側(cè)面的第 四絲杠，設(shè)置在所述第四絲杠一端的第四伺服電機(jī)，設(shè)置在所述第四絲杠另一端的第四編 碼器；所述第五伺服單元還包括設(shè)置在所述第四絲杠上設(shè)有所述第四編碼器的一端的第一 同步帶輪，設(shè)置在設(shè)有所述第四絲杠的床身側(cè)面的相對(duì)一側(cè)的床身側(cè)面上的第五絲杠，設(shè) 置在所述第五絲杠一端的第二同步帶輪，與所述感應(yīng)器固定在一起的感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板 箱，其中所述第一同步帶輪與所述第二同步帶輪通過(guò)同步帶連接，與所述第五絲杠配套的 開(kāi)合螺母設(shè)置在所述感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱上。
[0009] 進(jìn)一步地，所述刀架設(shè)置在刀架溜板，所述刀架溜板設(shè)置在所述床身導(dǎo)軌上；所述 第四伺服單元還包括設(shè)置刀架縱向進(jìn)給溜板箱，所述刀架縱向進(jìn)給溜板箱與所述刀架溜板 固定在一起，與所述第四絲杠配套的開(kāi)合螺母設(shè)置在所述刀架縱向進(jìn)給溜板箱上。
[0010] 進(jìn)一步地，所述感應(yīng)裝置還包括設(shè)置在所述床身導(dǎo)軌上的感應(yīng)器移動(dòng)小車，設(shè)置 在所述感應(yīng)器移動(dòng)小車上的感應(yīng)器橫向進(jìn)給導(dǎo)軌，設(shè)置在所述感應(yīng)器橫向進(jìn)給導(dǎo)軌上的感 應(yīng)器支架，所述感應(yīng)器固定在所述感應(yīng)器支架上。
[0011] 進(jìn)一步地，所述第一伺服單元包括設(shè)置在所述刀架溜板上的第一伺服電機(jī)、齒輪 箱、第一絲杠及第一編碼器，所述第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使刀架在刀架 溜板上沿垂直于所述床身導(dǎo)軌的方向移動(dòng)，在移動(dòng)時(shí)通過(guò)所述第一編碼器進(jìn)行測(cè)速和控制 行程。
[0012] 進(jìn)一步地,所述數(shù)控機(jī)床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括主軸箱，與所述主軸箱的輸入軸相 連接的主軸箱帶輪，主軸電機(jī)，與所述主軸電機(jī)相連接的主軸電機(jī)帶輪，其中所述主軸箱帶 輪和所述主軸電機(jī)帶輪通過(guò)V帶連接，所述主軸電機(jī)為變頻電機(jī)。
[0013] 進(jìn)一步地，所述固定裝置包括三爪卡盤(pán)及設(shè)置在床身導(dǎo)軌上的可伸縮式頂針尾 座，其中三爪卡盤(pán)與所述數(shù)控機(jī)床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的主軸的輸出端相連。
[0014] 進(jìn)一步地，所述縱向移動(dòng)小車上設(shè)有埋弧焊機(jī)的控制面板和焊絲盤(pán)。
[0015] 本實(shí)用新型堆焊設(shè)備，集堆焊、熱處理和車削三種工藝于一體，可以在同一臺(tái)設(shè)備 上完成堆焊、熱處理和車削加工，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效 率，同時(shí)避免了因搬運(yùn)造成的工件損傷，提高了產(chǎn)品合格率。與以往采用的RLC和PLC控制 方式不同，本實(shí)用新型堆焊設(shè)備的各個(gè)裝置如焊機(jī)裝置、感應(yīng)裝置和刀架裝置均采用的是 數(shù)控控制，具有自動(dòng)化程度高、加工精度高的優(yōu)點(diǎn)，提高了堆焊質(zhì)量。另外，本實(shí)用新型堆焊 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、易操作。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本實(shí)用新型堆焊設(shè)備的正面視圖；
[0017] 圖2是本實(shí)用新型堆焊設(shè)備的背面視圖；
[0018] 圖3為本實(shí)用新型堆焊設(shè)備的主軸箱的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0020] 本實(shí)用新型堆焊設(shè)備包括電源控制柜、數(shù)控機(jī)床、焊機(jī)裝置、感應(yīng)裝置、刀架裝置、 圓棍的固定裝置。
[0021] 如圖1?3所示，數(shù)控機(jī)床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括主軸箱30及主軸電機(jī)29,主軸箱 的輸入軸通過(guò)花鍵與主軸箱帶輪32相連，主軸電機(jī)29與主軸電機(jī)帶輪31相連，主軸箱帶 輪32的直徑大于主軸電機(jī)帶輪31的直徑，主軸箱帶輪32和主軸電機(jī)帶輪31通過(guò)V帶連 接。
[0022] 主軸箱30包括主軸箱后蓋41、雙列圓柱滾子軸承42、箱體44、主軸43、軸套45、推 力球軸承46、雙列圓柱滾子軸承47及主軸前端蓋48。
[0023] 主軸箱30的輸出軸與三爪卡盤(pán)27連接，在數(shù)控機(jī)床的床身導(dǎo)軌21上還設(shè)有可伸 縮式頂針尾座16,三爪卡盤(pán)和可伸縮式頂針尾座構(gòu)成圓棍的固定裝置，由于圓棍的固定裝 置與主軸傳動(dòng)系統(tǒng)相連，主軸電機(jī)通過(guò)V帶帶動(dòng)主軸箱的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以主軸箱的主軸帶 動(dòng)固定裝置上固定的圓棍轉(zhuǎn)動(dòng)，另外主軸電機(jī)為變頻電機(jī)，即圓棍轉(zhuǎn)速可調(diào)。
[0024] 焊機(jī)裝置設(shè)置在數(shù)控機(jī)床的門(mén)架4的橫梁上，用于圓輥的表層堆焊工作。焊機(jī)裝 置包括縱向移動(dòng)小車6、控制縱向移動(dòng)小車沿橫梁導(dǎo)軌3運(yùn)動(dòng)的第二伺服單元、設(shè)置在縱向 移動(dòng)小車上的上下升降小車12,控制上下升降小車沿上下方向運(yùn)動(dòng)的第三伺服單元，其中 所述上下升降小車12上設(shè)有埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14和焊劑斗13,縱向移動(dòng)小車6上設(shè)有埋弧 焊機(jī)的控制面板7和焊絲盤(pán)8。
[0025] 第二伺服單元包括第二伺服電機(jī)2、第二絲杠5及第二編碼器15。在門(mén)架的橫梁 上有三列橫梁導(dǎo)軌3,每列橫梁導(dǎo)軌3設(shè)有兩個(gè)滑塊座，縱向移動(dòng)小車6固定在三列橫梁導(dǎo) 軌3的滑塊座上，由于設(shè)置了三列橫梁導(dǎo)軌3,埋弧焊機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)，縱向移動(dòng)小車6可以 穩(wěn)定的固定在橫梁導(dǎo)軌3上。第二伺服電機(jī)2固定在橫梁的一端，第二編碼器15固定在橫 梁的另一端，第二絲杠5與橫梁導(dǎo)軌3平行設(shè)置。第二伺服電機(jī)2通過(guò)聯(lián)軸器與第二絲杠 5連接，與第二絲杠5配套的螺母固定在縱向移動(dòng)小車6上，這樣第二伺服電機(jī)2就可以驅(qū) 動(dòng)第二絲杠5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得縱向移動(dòng)小車6沿橫梁導(dǎo)軌3移動(dòng)。
[0026] 第三伺服單元包括第三伺服電機(jī)9和第三絲杠11。在縱向移動(dòng)小車6上沿上下方 向即垂直于橫梁導(dǎo)軌3的方向，設(shè)置兩列四方形等載荷型直線導(dǎo)軌10,第三絲杠11設(shè)置在 兩列四方形等載荷型直線導(dǎo)軌10的中間位置，每列四方形等載荷型直線導(dǎo)軌10上安裝兩 個(gè)滑塊座，上下升降小車12固定在兩列四方形等載荷型直線導(dǎo)軌10的四個(gè)滑塊座上，這樣 在第三伺服電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下，第三絲杠11轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得上下升降小車沿四方形等載荷型 直線導(dǎo)軌10上下移動(dòng)。
[0027] 由于埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14設(shè)置在上下升降下車12上，所以埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14可隨 上下升降小車12上下移動(dòng)，又由于上下升降小車12設(shè)置在縱向移動(dòng)小車6上，所以埋弧焊 機(jī)的機(jī)頭14又可以隨著縱向移動(dòng)小車6沿橫梁導(dǎo)軌3方向移動(dòng)。
[0028] 刀架裝置設(shè)置在數(shù)控機(jī)床的床身導(dǎo)軌21上，用于圓輥的車削工作。刀架裝置包括 刀架20、控制所述刀架沿所述床身導(dǎo)軌的方向運(yùn)動(dòng)的第四伺服單元及控制所述刀架沿垂直 于所述床身導(dǎo)軌的方向運(yùn)動(dòng)的第一伺服單兀。
[0029] 刀架20設(shè)置在刀架溜板18上，刀架溜板18設(shè)置在數(shù)控機(jī)床的床身導(dǎo)軌21上。第 四伺服單元包括設(shè)置在一床身側(cè)面的第四絲杠26,設(shè)置在所述第四絲杠26 -端的第四伺 服電機(jī)28,設(shè)置在所述第四絲杠26另一端的第四編碼器17,與刀架溜板18固定在一起的 刀架縱向進(jìn)給溜板箱19,其中與所述第四絲杠26配套的開(kāi)合螺母設(shè)置在刀架縱向進(jìn)給溜 板箱19上?？刂频都芸v向進(jìn)給溜板箱19內(nèi)的開(kāi)合螺母處于閉合狀態(tài)，第四伺服電機(jī)28驅(qū) 動(dòng)第四絲杠26轉(zhuǎn)動(dòng)，由于和第四絲杠26配套的螺母固定在刀架縱向進(jìn)給溜板箱19上，這 樣使得刀架溜板18帶動(dòng)刀架20沿床身導(dǎo)軌21移動(dòng)，在移動(dòng)時(shí)通過(guò)第四編碼器17對(duì)刀架 20進(jìn)行測(cè)速和控制行程。
[0030] 第一伺服單兀包括第一伺服電機(jī)37、齒輪箱36、第一編碼器35和第一絲杠。第一 伺服電機(jī)37驅(qū)動(dòng)第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使刀架20和刀架溜板18沿垂直于床身導(dǎo)軌21的方 向移動(dòng)，在移動(dòng)時(shí)通過(guò)第一編碼器35對(duì)刀架20進(jìn)行測(cè)速和控制行程。
[0031] 感應(yīng)裝置設(shè)置在數(shù)控機(jī)床的床身導(dǎo)軌21上，用于熱處理工作。感應(yīng)裝置包括感應(yīng) 器22及控制感應(yīng)器沿所述床身導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng)的第五伺服單元。感應(yīng)裝置還包括設(shè)置在數(shù) 控機(jī)床的床身導(dǎo)軌上的感應(yīng)器移動(dòng)小車25,設(shè)置在感應(yīng)器移動(dòng)小車上的感應(yīng)器橫向進(jìn)給導(dǎo) 軌24,設(shè)置在感應(yīng)器橫向進(jìn)給導(dǎo)軌上的感應(yīng)器支架23,其中感應(yīng)器支架23上設(shè)置感應(yīng)器 22〇
[0032] 第五伺服單元和第四伺服單元均包括第四伺服電機(jī)28,第四絲杠26,第四編碼器 17,第五伺服單元還包括設(shè)置在所述第四絲杠26上設(shè)有所述第四編碼器17的一端的第一 同步帶輪40,設(shè)置在設(shè)有第四絲杠26的床身側(cè)面的相對(duì)一側(cè)的床身側(cè)面上的第五絲杠34， 設(shè)置在所述第五絲杠34 -端的第二同步帶輪38,與感應(yīng)器移動(dòng)小車25固定在一起的感應(yīng) 器縱向移動(dòng)溜板箱33,其中所述第一同步帶輪40與所述第二同步帶輪38通過(guò)同步帶39連 接，與所述第五絲杠34配套的開(kāi)合螺母設(shè)置在所述感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱33上。先將控 制刀架縱向進(jìn)給溜板箱19內(nèi)的開(kāi)合螺母置于張開(kāi)狀態(tài)，再將控制感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱 33內(nèi)的開(kāi)合螺母置于閉合狀態(tài)，第四伺服電機(jī)28驅(qū)動(dòng)第四絲杠26轉(zhuǎn)動(dòng)，第一同步帶輪40 通過(guò)同步帶39帶動(dòng)第二同步帶輪38轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第五絲杠34轉(zhuǎn)動(dòng)，由于與所述第五絲杠 34配套的開(kāi)合螺母設(shè)置在所述感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱33上，感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱33帶 動(dòng)感應(yīng)器移動(dòng)小車25上的感應(yīng)器22沿床身導(dǎo)軌21運(yùn)動(dòng)。
[0033] 另外，感應(yīng)器22在感應(yīng)器橫向進(jìn)給導(dǎo)軌24上沿垂直于床身導(dǎo)軌21方向的運(yùn)動(dòng)是 通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。
[0034] 刀架20和感應(yīng)器22沿床身導(dǎo)軌21方向的運(yùn)動(dòng)都是由第四伺服電機(jī)28驅(qū)動(dòng)的， 并且都是由第四編碼器17進(jìn)行測(cè)速和控制行程的，當(dāng)進(jìn)行熱處理工作時(shí)，感應(yīng)器運(yùn)動(dòng)，刀 架靜止，這時(shí)需使感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱33內(nèi)開(kāi)合螺母處于閉合狀態(tài)，刀架縱向進(jìn)給溜板 箱19內(nèi)的開(kāi)合螺母處于張開(kāi)狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)行車削工作時(shí)，感應(yīng)器靜止，刀架運(yùn)動(dòng)，這時(shí)需使感 應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱33內(nèi)開(kāi)合螺母處于張開(kāi)狀態(tài)，刀架縱向進(jìn)給溜板箱19內(nèi)的開(kāi)合螺母 處于閉合狀態(tài)。
[0035] 本實(shí)用新型堆焊設(shè)備的工作過(guò)程：
[0036] 首先將需要堆焊的圓輥吊至數(shù)控機(jī)床上，用三爪卡盤(pán)27和可伸縮式頂針尾座將 圓輥固定，將埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14調(diào)至與圓輥的端面對(duì)齊，并將埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14的高度調(diào) 至合適位置。在電源控制柜的觸摸屏上調(diào)用堆焊程序，并設(shè)置主軸箱的主軸的轉(zhuǎn)速、埋弧 焊機(jī)的機(jī)頭14的縱向進(jìn)給速度、埋弧焊機(jī)的行程、埋弧焊機(jī)單次上升高度和堆焊厚度等參 數(shù)，其中埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14的縱向進(jìn)給速度是指埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14沿橫梁導(dǎo)軌3運(yùn)動(dòng)的 速度，啟動(dòng)本實(shí)用新型堆焊設(shè)備，焊機(jī)裝置的堆焊工作開(kāi)始進(jìn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)的堆焊程序，在 始焊位置和終焊位置均是先沿圓周方向堆焊一周即在不移動(dòng)埋弧焊機(jī)頭14的情況下堆焊 一周。當(dāng)堆焊完一層后，第三伺服電機(jī)9驅(qū)動(dòng)第三絲杠11轉(zhuǎn)動(dòng)，埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14向上提 升，然后埋弧焊機(jī)的機(jī)頭14向反方向繼續(xù)堆焊，如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到設(shè)定的堆焊厚度。
[0037] 在堆焊工作完成以后，為改善焊后組織和消除焊接應(yīng)力，還要對(duì)堆焊層進(jìn)行 550°C?600°C的熱處理。將感應(yīng)器調(diào)至圓輥的正上方，并靠近圓輥的端面，扳動(dòng)刀架縱向進(jìn) 給溜板箱19上的扳手使刀架縱向進(jìn)給溜板箱19內(nèi)的開(kāi)合螺母處于張開(kāi)狀態(tài)，扳動(dòng)感應(yīng)器 縱向移動(dòng)溜板箱33上的扳手使感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱33內(nèi)的開(kāi)合螺母處于閉合狀態(tài)，這 樣刀架20處于靜止?fàn)顟B(tài)，而感應(yīng)器22可以在第四伺服電機(jī)28的驅(qū)動(dòng)下沿床身導(dǎo)軌21移 動(dòng)。在電源控制柜的觸摸屏上調(diào)用感應(yīng)加熱程序，并設(shè)置感應(yīng)加熱溫度、感應(yīng)器縱向進(jìn)給行 程、感應(yīng)加熱時(shí)間等參數(shù)，其中感應(yīng)器縱向進(jìn)給行程是指感應(yīng)器沿床身導(dǎo)軌21方向運(yùn)動(dòng)的 行程，啟動(dòng)本實(shí)用新型堆焊設(shè)備，這時(shí)圓輥開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)器沿著圓輥的輥身往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng) 溫度感應(yīng)器檢測(cè)到溫度到達(dá)設(shè)定溫度時(shí)，感應(yīng)器停止加熱。
[0038] 在完成熱處理工作后，要對(duì)堆焊層進(jìn)行車削加工，首先將扳動(dòng)感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜 板箱33上的扳手使感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱33內(nèi)的開(kāi)合螺母處于張開(kāi)狀態(tài)，扳動(dòng)刀架縱向 進(jìn)給溜板箱19上的扳手使刀架縱向進(jìn)給溜板箱19內(nèi)的開(kāi)合螺母處于閉合狀態(tài)，感應(yīng)器22 處于靜止?fàn)顟B(tài)，而刀架20可以在第四伺服電機(jī)28的驅(qū)動(dòng)下沿床身導(dǎo)軌21移動(dòng)。在電源控 制柜的觸摸屏上調(diào)用車削加工程序，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)，啟動(dòng)本實(shí)用新型堆焊設(shè)備，進(jìn)行圓輥 的車削工作。
[0039] 本實(shí)用新型堆焊設(shè)備，集堆焊、熱處理和車削三種工藝于一體，可以在同一臺(tái)設(shè)備 上完成堆焊、熱處理和車削加工，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效 率，同時(shí)避免了因搬運(yùn)造成的工件損傷，提高了產(chǎn)品合格率。與以往采用的RLC和PLC控制 方式不同，本實(shí)用新型堆焊設(shè)備的各個(gè)裝置如焊機(jī)裝置、感應(yīng)裝置和刀架裝置均采用的是 數(shù)控控制，具有自動(dòng)化程度高、加工精度高的優(yōu)點(diǎn)，提高了堆焊質(zhì)量。另外，本實(shí)用新型堆焊 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、易操作。
[0040] 以上，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替 換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求 所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種堆焊設(shè)備，其特征在于：包括電源控制柜，數(shù)控機(jī)床，設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床上固 定圓輥的固定裝置，設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床的橫梁上的焊機(jī)裝置，設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床的床 身導(dǎo)軌上對(duì)圓輥進(jìn)行熱處理的感應(yīng)裝置和車削圓輥的刀架裝置； 其中所述焊機(jī)裝置，包括縱向移動(dòng)小車、控制所述縱向移動(dòng)小車沿所述橫梁方向運(yùn)動(dòng) 的第二伺服單元、設(shè)置在所述移動(dòng)小車上的上下升降小車，控制所述上下升降小車在所述 縱向移動(dòng)小車上進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)的第三伺服單元，其中所述上下升降小車上設(shè)有埋弧焊機(jī)的 機(jī)頭和焊劑斗； 所述感應(yīng)裝置，包括感應(yīng)器及控制所述感應(yīng)器沿所述床身導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng)的第五伺服單 元； 所述刀架裝置，包括刀架、控制所述刀架沿所述床身導(dǎo)軌的方向運(yùn)動(dòng)的第四伺服單元 及控制所述刀架沿垂直于所述床身導(dǎo)軌的方向運(yùn)動(dòng)的第一伺服單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述橫梁上設(shè)有三列橫梁導(dǎo)軌，各所述 橫梁導(dǎo)軌上設(shè)有至少兩個(gè)滑塊座，所述縱向移動(dòng)小車固定在所述滑塊座上； 所述第二伺服單元包括與所述三列橫梁導(dǎo)軌平行設(shè)置的第二絲杠，設(shè)置在所述第二 絲杠一端并通過(guò)聯(lián)軸器與所述第二絲杠連接的第二伺服電機(jī)，設(shè)置在所述第二絲杠另一端 的第二編碼器，其中與所述第二絲杠配套的螺母設(shè)置在所述縱向移動(dòng)小車上，所述第二伺 服電機(jī)通過(guò)所述聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)所述第二絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述縱向移動(dòng)小車沿所述橫梁導(dǎo)軌運(yùn) 動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述縱向移動(dòng)小車上沿上下方向平行 設(shè)置兩列四方形等載荷型直線導(dǎo)軌，各所述四方形等載荷型直線導(dǎo)軌上設(shè)有至少兩個(gè)滑塊 座，所述上下升降小車固定在所述滑塊座上； 所述第三伺服單元包括第三伺服電機(jī)和設(shè)置在兩列所述四方形等載荷型直線導(dǎo)軌中 間的第三絲杠，所述第三絲杠與所述四方形等載荷型直線導(dǎo)軌平行設(shè)置，與所述第三絲杠 配套的螺母設(shè)置在所述上下升降小車上，所述第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)第三絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述 上下升降小車沿所述四方形等載荷型直線導(dǎo)軌上下移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述第四伺服單元和所述第五伺服單 元均包括設(shè)置在一床身側(cè)面的第四絲杠，設(shè)置在所述第四絲杠一端的第四伺服電機(jī)，設(shè)置 在所述第四絲杠另一端的第四編碼器； 所述第五伺服單元還包括設(shè)置在所述第四絲杠上設(shè)有所述第四編碼器的一端的第一 同步帶輪，設(shè)置在設(shè)有所述第四絲杠的床身側(cè)面的相對(duì)一側(cè)的床身側(cè)面上的第五絲杠，設(shè) 置在所述第五絲杠一端的第二同步帶輪，與所述感應(yīng)器固定在一起的感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板 箱，其中所述第一同步帶輪與所述第二同步帶輪通過(guò)同步帶連接，與所述第五絲杠配套的 開(kāi)合螺母設(shè)置在所述感應(yīng)器縱向移動(dòng)溜板箱上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述刀架設(shè)置在刀架溜板上，所述刀架 溜板設(shè)置在所述床身導(dǎo)軌上； 所述第四伺服單元還包括刀架縱向進(jìn)給溜板箱，所述刀架縱向進(jìn)給溜板箱與所述刀架 溜板固定在一起，與所述第四絲杠配套的開(kāi)合螺母設(shè)置在所述刀架縱向進(jìn)給溜板箱上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述感應(yīng)裝置還包括設(shè)置在所述床身 導(dǎo)軌上的感應(yīng)器移動(dòng)小車，設(shè)置在所述感應(yīng)器移動(dòng)小車上的感應(yīng)器橫向進(jìn)給導(dǎo)軌，設(shè)置在 所述感應(yīng)器橫向進(jìn)給導(dǎo)軌上的感應(yīng)器支架，所述感應(yīng)器固定在所述感應(yīng)器支架上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述第一伺服單元包括設(shè)置在所述刀 架溜板上的第一伺服電機(jī)、齒輪箱、第一絲杠及第一編碼器，所述第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第 一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使刀架在刀架溜板上沿垂直于所述床身導(dǎo)軌的方向移動(dòng)，在移動(dòng)時(shí)通過(guò) 所述第一編碼器進(jìn)行測(cè)速和控制行程。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述數(shù)控機(jī)床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括主 軸箱，與所述主軸箱的輸入軸相連接的主軸箱帶輪，主軸電機(jī)，與所述主軸電機(jī)相連接的主 軸電機(jī)帶輪，其中所述主軸箱帶輪和所述主軸電機(jī)帶輪通過(guò)V帶連接，所述主軸電機(jī)為變 頻電機(jī)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述固定裝置包括三爪卡盤(pán)及設(shè)置在 床身導(dǎo)軌上的可伸縮式頂針尾座，其中三爪卡盤(pán)與所述數(shù)控機(jī)床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的主軸的 輸出端相連。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊設(shè)備，其特征在于：所述縱向移動(dòng)小車上設(shè)有埋弧焊機(jī)的 控制面板和焊絲盤(pán)。
【文檔編號(hào)】B23P23/04GK203843497SQ201420144718
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】郝鋒, 夏興進(jìn), 何家寶, 潘天成, 王海亮 申請(qǐng)人:中冶華天工程技術(shù)有限公司