[实用新型]金属密封球阀球体的集成控制喷焊装置

说明书

本实用新型涉及一种金属密封球阀球体的集成控制喷焊装置。

在气—固、液—固和多相流中，对阀门提出了严苛要求：高温、高压差、磨损、冲刷、腐蚀、热循环、高频开关、低噪音和零泄漏等，这有效推动了金属密封球阀的发展。球体密封面的硬化处理是金属密封球阀最关键的技术之一，需考虑工况的压力、温度、腐蚀性、介质硬度等，还需考虑涂层与基体的结合强度、涂层的厚度、硬度、抗擦伤性能及基体材料的硬度等。目前国内外常用的球体密封面的硬化处理主要有喷焊和超音速喷涂两种。超音速喷涂不需要进行高温加热，基体材料不会发生热变形，但易产生孔隙率，涂层较薄（一般为0.2mm～0.3mm）、结合强度较低。喷焊通常采用镍基合金或镍基复合粉末，镍基合金是一种自熔性合金，根据配比成分的不同，可获得不同的硬度。通过对基体材料及镍基合金喷涂材料的高温加热，使基体材料与镍基合金喷涂材料达到冶金结合。因此，喷焊技术具有无孔隙、涂层较厚（一般为0.5mm～2mm）、结合强度高。

传统的喷焊采用手工操作，工人凭经验操作，涂层质量稳定性差。传统的喷焊存在四个问题。一是采用火焰枪预热球体，预热温度不容易控制。二是采用喷枪将自熔性合金材料喷射到球体表面，涂层层间温度不容易控制。三是涂涂层厚度和均匀性难以控制，造成喷涂材料的浪费和增加后续加工及磨削成本。四是喷涂用重熔枪重熔，重熔温度不容易控制且温度不均匀。

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种喷焊质量佳的金属密封球阀球体的集成控制喷焊装置。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种金属密封球阀球体的集成控制喷焊装置，一平车轨道上设有位移平车，位移平车装有驱动电机，驱动电机的输出轴上装有夹具，夹具与待喷焊球体的流道呈撑开抵触配合，每个工位上均设有温控器，温控器与集成控制器连接，温控器将检测得到的球体预热温度、涂层层间温度和重熔温度发送至集成控制器，集成控制器控制喷涂机械手和重熔机械手的移动速度，位移平车的旋转速度，喷涂枪的送粉量和重熔枪的温度。

所述工位为重熔工位和喷涂工位。

所述喷涂工位设有的喷涂机械手一侧装有火焰枪，另一侧装有喷涂枪。

所述重熔工位设有的重熔机械手装有重熔枪。

本实用新型的工作原理为：集成控制器根据待喷焊球体、涂层厚度、自熔合金材料的不同要求设定预热温度、涂层层间温度、喷涂遍数、机械手的扫描速度、送粉量和重熔温度等值。将待喷焊的球体安装到位移平车上后，火焰枪对球体进行预热，温控器实时监测球面的温度直至设定的温度值。喷涂机械手安装喷涂枪并加粉，对球体的密封面进行自熔合金的喷射，喷涂过程中温控器实时监测涂层层间温度，直至设定的涂层厚度。重熔机械手上的重熔枪对球体进行加热，温控器实时监测球体上的涂层温度传送至集成控制器，集成控制器控制重熔机械手的扫描速度，直至自熔性合金材料与球体基体材料熔合成一体，达到喷焊层的质量要求。

本实用新型的优越功效在于：

本实用新型的优越功效在于：

1）将预热温度、涂层厚度、涂层层间温度、喷涂遍数、送粉量、喷涂和重熔机械手的扫描速度及喷涂重熔温度集成到集成控制器，实现集成喷焊控制；

2）温控器实时监测球体的预热温度，确保去除球体的的潮气，减少热应力的积累，保证喷焊涂层的质量；

3）在喷涂过程中，集成控制器控制温控器实时监测球体的层间温度并实现温差补偿，保证喷焊涂层的质量；

4）集成控制器控制喷涂机械手的移动速度、调节喷涂枪的送粉量和控制位移平车的旋转速度，保证涂层的厚度及均匀性；

5）在重熔过程中，集成控制器控制温控器实时监测球体的重熔温度并实现温差补偿，保证设定的重熔温度值与温控器监测的重熔温度值一致，防止喷焊层出现未熔透或过熔的现象。

    图1为本实用新型的结构示意图；

图中标号说明

1—集成控制器；                 2—喷涂机械手；

3—温控器；                     4—重熔机械手；

5—位移平车；                   6—待喷焊球体；

5—位移平车；                   6—待喷焊球体；

7—平车轨道；                   8—重熔枪；

9—喷涂枪；                     10—火焰枪。

请参阅附图所示，对本实用新型作进一步的描述。