[发明专利]基于三辊斜轧熔覆成型的轴类零件表面强化装置及其方法

权利要求书

1.一种基于三辊斜轧熔覆成型的轴类零件表面强化装置，其特征在于，其包括滑轨装置、推送装置、电磁加热装置、液压装置、脉冲激光、气体保护装置、储料桶、辊压装置、传动轴、电机、承接装置以及回火炉装置；所述推送装置滑动安装在所述滑轨装置上，所述滑轨装置上设置有滑轨电机和滑轨丝杠；

所述推送装置包括三个呈品字形布置的橡胶辊、与上橡胶辊连接的伸缩杆和弹簧、用于橡胶辊转动的橡胶辊电机与齿轮箱；所述推送装置的上橡胶辊用伸缩杆和弹簧连接；所述伸缩杆在固定橡胶辊的同时还能保证上橡胶辊上下移动，所述弹簧能保证上橡胶辊压住轴类零件，从而实现上橡胶辊压住轴类零件的同时又能让轴类零件脱离；所述推送装置通过滑块和丝杠螺母在所述滑轨装置上实现轴类零件的前后运动；所述推送装置通过所述橡胶辊电机与橡胶辊实现轴类零件的转动；轴类零件进入辊压装置后，辊压装置会提供轴类零件一个旋转速度和一个前进速度，为了使轴类零件能顺利的送入所述辊压装置，需使轴类零件在进入所述辊压装置前有相同的旋转速度和前进速度，滑轨电机和橡胶辊电机的转速应该与之相匹配；

所述电磁加热装置包括电磁装置底座、四个固定在底座上的固定杆、实现电磁加热装置上下移动的旋升盘和加热器，实现对轴类零件的预热；所述脉冲激光布置在所述电磁加热装置之后，实现在预热的轴类零件表面进行间断的打孔；所述辊压装置包括三个呈品字形布置的斜轧辊、与斜轧辊连接的液压缸、感应加热线圈、用于实现固定的三爪卡盘、用于连接斜轧辊的传动轴类零件和斜轧辊电机；所述液压装置实现对所述斜轧辊位置的调整；所述储料桶固定安装在所述辊压装置的上方，且位于辊的边缘；所述承接装置包括两个有斜度的斜辊和安装在底部的滚轮；所述承接装置能任意在移动板上前后运动；所述回火炉装置的回火炉底座上安装有两排滚轮和提供动力的滚轮电机，位于底座上的移动板能在所述滚轮和滚轮电机的作用下被自动运送到所述回火炉装置内；

所述辊压装置中的斜轧辊的位置是能够调整的，调整时松开三爪卡盘，利用液压缸实现斜轧辊位置的调整；调整后再夹紧三爪卡盘，实现保证辊在工作时被固定夹紧；

利用感应加热线圈对三个斜轧辊进行加热，防止辊压时熔料粘连以及轴类零件产生残余应力的产生，在三个斜轧辊的辊压作用下，熔料被均匀的压实在轴类零件的表面；

利用回火炉装置对强化的轴类零件进行回火保温，提高轴类零件的表面质量。

2.根据权利要求1所述的基于三辊斜轧熔覆成型的轴类零件表面强化装置，其特征在于，所述电磁加热装置实现对轴类零件的预热，防止后续操作使轴类零件产生残余应力；所述脉冲激光实现对轴类零件表面的一定的微破坏，增加吸附熔料的能力。

3.根据权利要求1所述的基于三辊斜轧熔覆成型的轴类零件表面强化装置，其特征在于，所述辊压装置中的传动轴类零件设计成两部分，安装时让两部分轴类零件之间留有一定距离，辊在沿滑槽移动时与斜轧辊电机之间的距离变化由两部分轴类零件的的前后移动来适应，实现调整斜轧辊的位置时而使斜轧辊电机保持不动。

4.根据权利要求1所述的基于三辊斜轧熔覆成型的轴类零件表面强化装置，其特征在于，辊压后的轴类零件在所述气体保护装置里被直接送入回火炉中进行回火，减少了热量损耗的同时防止了强化后的轴类零件被氧化。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的基于三辊斜轧熔覆成型的轴类零件表面强化装置的轴类零件表面强化方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、预热轴类零件；将轴类零件放入到电磁加热装置中，电磁加热装置的固定杆能沿底座的孔洞上下移动，通过旋升盘能使电磁加热装置上下移动；

S2、利用脉冲激光对预热后的轴类零件表面进行间断的打孔；

S3、利用布置在斜轧辊周围的感应线圈对斜轧辊进行预热；

S4、利用储料桶和辊压装置对轴类零件进行熔覆辊压修复强化；斜轧辊能沿着凹槽移动以便调整位置，固定的三爪卡盘能保证斜轧辊在工作时被固定，在调整时能松开，利用液压装置对三个斜轧辊进行位置调整；轴类零件进入辊压装置后，三个斜轧辊能将储料桶中的合金熔料压实在轴类零件表面；

S5、利用三个电机通过三个传动轴为斜轧辊提供旋转动力，传动轴被设计成两部分，能在调整斜轧辊位置时保证电机不动；

S6、轴类零件经过辊压强化后，穿出的一端会放置于移动板的承接装置上，并且移动板上的斜辊和底部的滚轮能使得承接装置随着轴类零件旋转前进，轴类零件完全穿出后的另一端搭在移动板的凸台上；

S7、利用回火炉上的电机带动底座上的两排滚轮转动，能将整个移动板送入回火炉中进行回火；

S8、回火完成后，打开回火炉后盖，取出轴类零件，此时完成轴类零件的修复强化；

S9、气体保护装置能防止轴类零件修复强化过程中被氧化。