[發(fā)明專利]一種球體表面等離子弧堆焊方法

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• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113664347A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯丹;袁峰峰;王清清;朱帥全;張劍;夏金燕
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇神通核能裝備有限公司
• 主分類號: B23K10/02
• 分類號: B23K10/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種球體表面等離子弧堆焊方法，將球體固定在球體裝夾工裝上，用堆焊裝置上的卡盤夾緊固定球體裝夾工裝上的芯軸，在PLC控制系統(tǒng)下，球體的擺動、球體的轉(zhuǎn)動及焊槍的上、下移動，實(shí)現(xiàn)了同步、協(xié)調(diào)的運(yùn)動，確保球體堆焊區(qū)域始終處于水平位置。本發(fā)明的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了“優(yōu)質(zhì)、高效、低稀釋率”的高能束機(jī)械化堆焊，熔敷金屬化學(xué)成分及硬度值穩(wěn)定、致密性和使用性能高，熔敷金屬與基體之間結(jié)合率高，合金粉末利用率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種球體表面等離子弧堆焊方法。

背景技術(shù)

球閥是以球體作為啟閉件，并繞閥桿軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的壓力管道元件。球體與閥座之間的動密封是球閥密封的關(guān)鍵，目前硬密封球閥球體表面通常采用氧乙炔火焰噴涂的方法進(jìn)行硬化處理，熔敷金屬較薄，化學(xué)成分及硬度值不穩(wěn)定，熔敷金屬與基體之間結(jié)合率低，易有剝落現(xiàn)象，合金粉末利用率低，生產(chǎn)率低、成本高，勞動強(qiáng)度大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種球體表面等離子弧堆焊方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種球體表面等離子弧堆焊方法，包括如下步驟：

步驟一：將目數(shù)為80～230的合金粉末放置于紅外線自動烘焙箱中進(jìn)行150℃烘焙1h后保溫；

步驟二：將球體進(jìn)行清潔、干燥處理，去除油污、毛刺、水珠等雜物；

步驟三：將球體固定在球體裝夾工裝上，球體裝夾工裝的使用步驟，首先將內(nèi)脹襯銷Ⅰ伸入球體內(nèi)孔，使內(nèi)脹襯銷Ⅰ與球體內(nèi)孔平齊，然后將芯軸穿過內(nèi)脹襯銷Ⅰ內(nèi)孔至芯軸錐度處，其次將內(nèi)脹襯銷Ⅱ錐端面向內(nèi)并套入芯軸，使錐面伸入內(nèi)脹襯銷Ⅰ內(nèi)孔口，最后通過螺母預(yù)緊使球體、內(nèi)脹襯銷Ⅰ、內(nèi)脹襯銷Ⅱ與芯軸之間緊密固定成一整體；

步驟四：用堆焊裝置上的卡盤夾緊固定球體裝夾工裝上的芯軸；

步驟五：通過堆焊裝置上的加熱箱將球體緩慢加熱至150～200℃并保溫30min；

步驟六：將堆焊裝置上的卡盤中心與焊槍中心重合，在堆焊裝置上的減速箱、軸Ⅰ作用下球體實(shí)現(xiàn)X軸方向的0～90°擺動，在堆焊裝置上的減速器、軸II作用下球體實(shí)現(xiàn)Y軸方向的0～360°轉(zhuǎn)動，焊槍在Z軸方向上、下移動。在PLC控制系統(tǒng)下，球體的擺動、球體的轉(zhuǎn)動及焊槍的上、下移動，實(shí)現(xiàn)了同步、協(xié)調(diào)的運(yùn)動，確保球體堆焊區(qū)域始終處于水平位置；

步驟七：將堆焊完球體蓋在保溫棉內(nèi)緩冷至60°以下后空冷。

優(yōu)選地，焊槍距球體表面距離為5～7mm。

本發(fā)明的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了“優(yōu)質(zhì)、高效、低稀釋率”的高能束機(jī)械化堆焊，熱輸入量小，熔敷金屬較厚。熔敷金屬化學(xué)成分及硬度值穩(wěn)定、致密性和使用性能高，熔敷金屬與基體之間結(jié)合率高，合金粉末利用率高。

附圖說明

圖1是焊接裝置示意圖；

圖2是球體裝夾工裝示意圖。

圖中：1.焊槍；2.加熱箱；3.卡盤；4.軸II；5.減速器；6.擺臂；7.軸Ⅰ；8.減速箱；9.球體；10.內(nèi)脹襯銷Ⅰ；11.芯軸；12.內(nèi)脹襯銷Ⅱ；13.螺母。

具體實(shí)施方式

如圖所示，一種球體表面等離子弧堆焊方法，包括如下步驟：

步驟一：將目數(shù)為80～230的合金粉末放置于紅外線自動烘焙箱中進(jìn)行150℃烘焙1h后保溫；

步驟二：將球體9進(jìn)行清潔、干燥處理，去除油污、毛刺、水珠等雜物；

步驟三：將球體9固定在球體裝夾工裝上，球體裝夾工裝的使用步驟，首先將內(nèi)脹襯銷Ⅰ10伸入球體9內(nèi)孔，使內(nèi)脹襯銷Ⅰ10與球體9內(nèi)孔平齊，然后將芯軸11穿過內(nèi)脹襯銷Ⅰ10內(nèi)孔至芯軸11錐度處，其次將內(nèi)脹襯銷Ⅱ12錐端面向內(nèi)并套入芯軸11，使錐面伸入內(nèi)脹襯銷Ⅰ10內(nèi)孔口，最后通過螺母13預(yù)緊使球體9、內(nèi)脹襯銷Ⅰ10、內(nèi)脹襯銷Ⅱ12與芯軸11之間緊密固定成一整體；

步驟四：用堆焊裝置上的卡盤3夾緊固定球體裝夾工裝上的芯軸11；