[發(fā)明專利]用于軸類零部件激光修復后局部熱處理裝置及溫度控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810319680.1
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108265162A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 張群莉;李棟;王梁;姚建華;童文華
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學;杭州博華激光技術有限公司
• 主分類號: C21D1/42
• 分類號: C21D1/42;C21D1/773;C21D9/28;C21D11/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種用于軸類零部件激光修復后局部熱處理裝置，包括真空箱、電機，真空箱的底部一側設置有真空泵，且真空箱的底部另一側設置有送氣裝置，真空箱內部設置有固定軸和工作軸；工作軸的一端設置有定位器，另一端通過聯(lián)軸器與電機連接，電機通過螺栓固定在底座上，待熱處理零部件設置在所述工作軸和固定軸之間，待熱處理零部件的表面均勻地安裝有熱電偶，且待熱處理零部件的表面包裹有隔熱層，感應線圈隔著隔熱層安裝在待熱處理零部件的外側；所述熱電偶與溫度傳感器、溫度送變器、計算機、調節(jié)器、執(zhí)行機構依次信號連接，執(zhí)行機構的輸出端連接感應電源，所述感應電源與感應線圈連接。本發(fā)明還包括應用本發(fā)明裝置的溫度控制方法。

技術領域

本發(fā)明涉及用于軸類零部件激光修復后局部熱處理裝置及溫度控制方法。

背景技術

軸類零件在加工過程和服役過程中難免會出現(xiàn)尺寸超差、磨損、腐蝕等缺陷，整個零件報廢會帶來巨大的資源浪費和經濟損失，為了降低損失，可對有缺陷的部位進行局部修復，激光修復技術能有效局部修復缺損區(qū)域。修復后的材料性能往往達不到使用要求，而且修復部位在修復過程中會產生熱應力，需要對修復區(qū)域進行熱處理。若對零件進行整體熱處理，存在變形大的問題，為保護零件的未修復區(qū)域和減少零件變形，通常采用局部熱處理方式。

現(xiàn)有的用于軸類零部件激光修復后局部熱處理裝置在使用時仍存在不足之處，通常采取電阻絲加熱或火焰加熱的方式對零件局部表面在空氣中直接進行加熱，其對修復區(qū)域的溫度無法進行實時調控且溫度分布不均，不能對目標區(qū)域實現(xiàn)有效保護，亟需解決。

發(fā)明內容

本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術中存在的缺點，提出的一種用于軸類零部件激光修復后局部熱處理裝置及溫度控制方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種用于軸類零部件激光修復后局部熱處理裝置，包括真空箱、電機和控制系統(tǒng)。所述真空箱的底部一側設置有真空泵，且真空箱的底部另一側設置有送氣裝置，所述真空箱內部設置有固定軸和工作軸。所述工作軸的一端設置有定位器，另一端通過聯(lián)軸器與電機連接，所述電機通過螺栓固定在底座上，待熱處理零部件設置在所述工作軸和固定軸之間，所述待熱處理零部件的表面均勻地安裝有熱電偶，且待熱處理零部件的表面包裹有隔熱層，感應線圈7隔著隔熱層8安裝在待熱處理零部件6的外側。所述熱電偶與溫度傳感器、溫度變送器、計算機、調節(jié)器、執(zhí)行機構依次信號連接，執(zhí)行機構的輸出端連接感應電源，，所述感應電源與感應線圈連接。

熱電偶采集待熱處理零部件表面的溫度數(shù)據(jù)傳到溫度傳感器，溫度變送器將溫度信號轉換成電信號并送入計算機；計算機將電信號轉換成數(shù)字信號，調節(jié)器收到計算機發(fā)出的數(shù)字信號，并與預設的溫度數(shù)字信號閾值進行比較，然后根據(jù)比較結果向執(zhí)行機構發(fā)出控制信號；執(zhí)行機構接收控制信號并控制感應電源通斷。優(yōu)選地，所述真空泵能使真空箱內的工作真空度達到10^-2托。

優(yōu)選地，所述固定軸、待熱處理零部件和工作軸三者的軸心線位于同一直線上。

優(yōu)選地，所述感應線圈可根據(jù)零件大小進行定做，其與待熱處理零部件同軸。

優(yōu)選地，所述感應線圈為空心紫銅管，其內部通過具有一定水壓的水流來達到冷卻的效果，且銅管橫截面為矩形。

優(yōu)選地，所述熱電偶的感應端通過點焊的方式與待熱處理零部件的表面連接。

優(yōu)選地，所述定位器中間要開一個與待熱處理零部件直徑相等的孔，用以夾緊固定待熱處理零部件。

優(yōu)選地，所述隔熱層的材料為耐火材料，保護感應線圈在加熱時不被損壞和燒壞。

一種應用本發(fā)明的用于軸類零部件激光修復后局部熱處理裝置的溫度控制方法，包括以下流程：

a、熱電偶采集工件表面的溫度數(shù)據(jù)傳到溫度傳感器；

b、溫度變送器將溫度信號轉換成電信號；