[發明專利]一種內孔試驗件內壁損傷修復模擬試驗裝置

在審

• 申請號: 201810059668.1
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108398526A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 李占明;孫曉峰;何嘉武;邱驥;宋巍;杜曉坤;郝松松;史玉鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙) 31298
• 代理人: 衣然

本發明公開了一種內孔試驗件內壁損傷修復模擬試驗裝置，包括工裝夾具移動板，所述工裝夾具移動板用于固定試驗件，工裝夾具移動板的四個角設置有4個孔是導向軸孔，所述導向軸的一端固定于工裝上板上，導向軸的另一端穿過導向軸孔后固定于工裝底板上，所述工裝上板和工裝底板中間還設置有滾珠絲杠，所述滾珠絲杠連接第一伺服電機，所述滾珠絲杠包括螺母，所述螺母固定在工裝夾具移動板上，所述工裝上板上設置有修復工具連接架，所述修復工具連接架連接修復工具，所述工裝夾具移動板內安裝有轉臺。該裝置模擬準確、結構簡單，操作方便、造價便宜，能夠實現內孔零部件內壁損傷修復層組織性能的觀察測試及修復工藝的優化。

技術領域

本發明屬于裝備維修技術領域，涉及一種在內孔試驗件表面制備熱噴涂、堆焊和熔覆修復層的模擬試驗裝置。

背景技術

柴油機機體、軸承座、發動機缸套等機械設備內孔零部件在使用期內要承受荷載和環境因素的循環反復作用，內壁會逐漸出現腐蝕、磨損和劃傷等各種各樣的損壞，當其損壞至不符合使用要求時，通常采用噴涂、堆焊、刷鍍或激光熔敷等表面工程技術對其進行修復。例如，瑞士Sulzer-Metco公司研制開發的旋轉等離子(RotaPlasma)噴涂技術，可以在鋁合金氣缸內壁上制備金屬、陶瓷和復合材料涂層；美國人Martin在1992就曾獲得了一種在鋁基氣缸套內壁沉積鋁青銅涂層的新技術；美國人Alfred也在1993獲得專利，以電弧為熱源在氣缸套內壁沉積耐磨涂層。國內，裝甲兵工程學院研制的離心霧化噴涂設備，可用于孔徑80mm以上的裝備內孔零部件損傷修復，沈陽工業大學創新性的改進了傳統的熱噴涂噴槍，設計了一款內孔型零部件的新型噴涂設備，并采用該噴槍進行工程實踐應用，噴涂效果良好。總體來講，目前內孔試驗件損傷修復技術主要是采用等離子焰流、電弧、火焰為熱源，以壓縮空氣作為霧化加速氣流的熱噴涂技術或堆焊技術，受到粒子加速距離等多個因素影響，修復工藝復雜，造價高，不易推廣應用。

近年來，隨著裝備不斷向高速重載方向發展，對修復層的機械性能和表面質量也提出了更高要求，尤其是對關鍵零件的磨損性能、疲勞性能、腐蝕性能等指標的要求也越來越高。修復質量的好壞與修復技術工藝及其工藝參數息息相關，如果想要探明內孔零件內壁損傷修復層性能的影響因素及規律，以便尋找經濟有效的損傷修復方法，首要問題就是要設計開發一套既經濟實用又科學合理的模擬試驗裝置。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種內孔試驗件內壁損傷修復模擬試驗裝置。

為實現以上目的，本發明提供的一種內孔試驗件內壁損傷修復模擬試驗裝置，采用如下技術方案：

一種內孔試驗件內壁損傷修復模擬試驗裝置，其特征在于，包括工裝上板、工裝底板、四根導向軸和工裝夾具移動板，所述工裝上板和工裝底板之間設置有支撐支柱，所述工裝夾具移動板用于固定試驗件，工裝夾具移動板的四個角設置有4個孔是導向軸孔，所述導向軸的一端通過導向軸固定座固定于工裝上板上，導向軸的另一端穿過導向軸孔后固定于工裝底板上，所述工裝上板和工裝底板中間還設置有滾珠絲杠，所述滾珠絲杠連接第一伺服電機，所述滾珠絲杠包括螺母，所述螺母固定在工裝夾具移動板上，所述工裝上板上設置有修復工具連接架，所述修復工具連接架連接修復工具，所述工裝夾具移動板內安裝有轉臺，所述轉臺連接減速器，所述減速器連接第二伺服電機。

進一步地，所述內孔試驗件內壁損傷修復模擬試驗裝置，還包括交流電機，所述交流電機的輸出端與修復工具連接，所述交流電機的輸入端與一變頻器相連。本申請通過交流電機、變頻器與滾珠絲杠聯合實現修復工具運動，將交流電機的旋轉運動轉化為修復工具的直線運動。

本申請所述轉臺、減速器和第二伺服電機與工裝夾具移動板位置相對固定。所述轉臺隨工裝夾具移動板一起上下移動，確保工件平穩旋轉，并使工件處于最佳焊接或噴涂位置。

進一步地，所述工裝夾具移動板底部設置有頂絲。

優選的，所述試驗件通過壓塊固定于工裝夾具移動板。