專利名稱：無級調(diào)速等離子束表面冶金機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于金屬零件表面強(qiáng)化設(shè)備，尤其涉及等離子束表面冶金機(jī)床。
背景技術(shù)：
工業(yè)中有大量的圓柱狀金屬零件需要對外表面進(jìn)行等離子束表面冶金強(qiáng)化處理，由于這類零件不允許冶金帶呈螺旋狀排布，因為螺旋狀在圓柱端部有呈三角狀的冶金層缺失，影響零件的精度和使用性能，因此要求每一圈冶金層首尾閉合后再立即推進(jìn)到相鄰一圈進(jìn)行冶金處理，而且每一圈的首尾處也不能重疊使冶金層局部加厚。由于此種限制，所以目前都采用數(shù)控步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)完成上述動作。但是用這種控制系統(tǒng)則存在下述缺陷(1)易受等離子束高頻高壓起弧的干擾；(2)等離子束表面冶金機(jī)床的工作環(huán)境較差，數(shù)控系統(tǒng)易損壞；(3)另外等離子束表面冶金機(jī)床的動作一般比較單一(試驗裝置除外)，而且表面冶金操作的軌跡與速度沒有十分精確的要求，因此使用數(shù)控步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)功能浪費(fèi)較多，數(shù)控系統(tǒng)對操作工人要求較高，數(shù)控機(jī)床制造費(fèi)用高，維護(hù)維修成本高；在一定程度上影響了該技術(shù)的推廣；(4)，每更換一種不同直徑不同長度的零件也需要根據(jù)計算重新輸入程序，不僅效率低，而且容易出錯造成廢品。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的，在于設(shè)計一種不受高壓高頻起弧干擾、適于較差環(huán)境、結(jié)構(gòu)簡單、易于工人操作、成品率高、成本低的等離子束表面冶金強(qiáng)化專用機(jī)床。
本實用新型的技術(shù)方案是1、在機(jī)床架一側(cè)的等離子炬移動用減速電機(jī)軸上連接一個絲桿，絲桿通過等離子炬支架上的傳動螺母帶動支架左右移動，絲桿另一端連接電磁離合器左端，離合器右端連接一對嚙合齒輪，被動齒輪上連接主動皮帶輪；2、在機(jī)床架另一側(cè)的零件旋轉(zhuǎn)用的無級調(diào)整減速電機(jī)軸上連接卡盤，卡盤旋轉(zhuǎn)軸線的對側(cè)安裝頂尖，頂尖軸上裝上被動皮帶輪和擺針，被動皮帶輪用皮帶與主動皮帶輪傳動，擺針軸部有電磁離合器，擺針頭上有感應(yīng)頭與相應(yīng)的接近開關(guān)發(fā)生作用，產(chǎn)生的電信號控制電磁離合器的吸合；3、在等離子炬支架頭部安裝等離子炬，等離子炬尾部安裝感應(yīng)頭，絲桿一側(cè)的機(jī)床架上安裝兩個距離可調(diào)的接近開關(guān)，與等離子炬尾部的感應(yīng)頭發(fā)生作用，產(chǎn)生的信號控制減速電機(jī)正反轉(zhuǎn)和電磁離合器的吸合。
當(dāng)機(jī)床工作時，首先按照圓柱零件長短調(diào)整兩個接近開關(guān)的距離，將被強(qiáng)化處理的零件用卡盤和頂尖固定，然后啟動機(jī)床，等離子炬起弧同時被處理零件旋轉(zhuǎn)。每旋轉(zhuǎn)一周擺針便轉(zhuǎn)動一圈，擺針上的感應(yīng)頭與接近開關(guān)產(chǎn)生感應(yīng)信號，控制等離子炬滅弧和零件停轉(zhuǎn)，同時控制絲桿轉(zhuǎn)動使等離子炬移動一定的距離，移動距離相當(dāng)于等離子束處理的寬度，可用傳動齒輪的嚙合比或者調(diào)節(jié)擺針上的感應(yīng)頭寬度(即感應(yīng)時間)來調(diào)整；然后等離子炬再起弧被處理零件再旋轉(zhuǎn)一周，進(jìn)行第二圈的處理，周而復(fù)始，直到處理光整個零件。此時等離子炬支架已移動到另一端，與另一端的接近開關(guān)產(chǎn)生感應(yīng)信號，控制移動用減速電機(jī)反轉(zhuǎn)，使等離子炬支架回到初始狀態(tài)，進(jìn)行下一個零件的處理。
本實用新型的積極效果是1、用無機(jī)調(diào)整純機(jī)械傳動來驅(qū)動，避免了高壓起弧對驅(qū)動系統(tǒng)的干擾，使機(jī)床工作穩(wěn)定可靠，適于較差的工作環(huán)境；2、機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，容易維護(hù)，制造成本低，易于工人操作，處理零件成品率高；3、零件的冶金處理厚度根據(jù)無級調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)控制，不同長度直徑的零件用調(diào)速接近開關(guān)的距離來實現(xiàn)，無需復(fù)雜的計算編程，操作簡單，生產(chǎn)效率高。


圖1是實施例的設(shè)計原理圖。
圖例說明1-等離子炬移動用減速電機(jī)，2-絲杠，3-接近開關(guān)，4-帶傳動螺母的等離子炬支架，5-接近開關(guān)，6-絲桿電磁離合器，7-主動齒輪，8-被動齒輪，9-主動皮帶輪，10-皮帶，11-接近開關(guān)，12-帶離合器的自由擺針，13-電磁離合器，14-重錘，15-被動皮帶輪，16-頂尖，17-撥叉，18-等離子炬，19-圓柱零件，20-卡盤，21-零件旋轉(zhuǎn)用電子調(diào)速減速電機(jī)。
具體實施方式
在機(jī)床架一側(cè)安裝一臺等離子炬移動用的減速電機(jī)1，電機(jī)1軸上連接絲桿2，帶螺母的等離子炬支架4與絲桿配合使之左右移動，絲桿2的另一端連接電磁離合器6和齒輪體7、8，被動齒輪上有同軸主動皮帶輪9；在機(jī)床架另一側(cè)安裝一臺零件旋轉(zhuǎn)用的電子調(diào)整減速電機(jī)21，電機(jī)21軸上安裝卡盤20用于卡住被處理圓柱零件19，在卡盤20軸線上零件19另一端位置的機(jī)床架上安裝撥叉17和頂尖16，頂尖16為軸裝上被動皮帶輪15，并用皮帶10與主動皮帶輪9實現(xiàn)皮帶傳動；在頂尖16軸上還裝上帶離合器13的自由擺針12，擺針12上有感應(yīng)頭用重錘14配平，在適當(dāng)位置安裝上接近開關(guān)11與感應(yīng)頭發(fā)生作用。另外在等離子炬支架4頭部安裝等離子炬18，尾部有感應(yīng)頭，在支架4左右移動的位置有與感應(yīng)頭發(fā)生作用的接近開關(guān)3和4，而且距離可調(diào)。
為便于理解本實施例，再對其工作原理進(jìn)一步說明。
減速電機(jī)1的功能是使等離子炬支架4回復(fù)到工作起始位置，該起始位置是由接近開關(guān)5決定的。而接近開關(guān)5的位置又是根據(jù)零件19調(diào)整的。其控制方式是當(dāng)?shù)入x子炬18工作時，等離子炬支架4逐步向左行進(jìn)，直到工作結(jié)束到達(dá)接近開關(guān)3。接近開關(guān)3的功能是，熄滅等離子弧、斷開電磁離合器6和13、啟動減速電機(jī)1帶動絲杠2反向旋轉(zhuǎn)，使等離子炬支架4向右回到起始位置的接近開關(guān)5處停止，等待新一輪的工作。電磁離合器13斷開后，自由擺針12在重錘14的作用下自由停止在垂直位置，等待等離子束起弧。在卡盤20和頂尖16上裝夾好新工件19，根據(jù)需要進(jìn)行表面冶金部位的長度調(diào)整好接近開關(guān)3和5的距離，啟動電源(圖中未示出)使等離子炬起弧，同時電磁離合器13吸合，自由擺針12隨同工件19同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動速度根據(jù)需要冶金層的厚度由電子調(diào)速減速電機(jī)21調(diào)節(jié)。當(dāng)零件19旋轉(zhuǎn)一圈時，擺針12也同樣旋轉(zhuǎn)一圈，這時擺針12上端的感應(yīng)頭行進(jìn)到接近開關(guān)11處，感應(yīng)信號控制電磁離合器6吸合，絲杠2旋轉(zhuǎn)，帶動等離子炬支架4向左行進(jìn)一定的距離，該距離可由更換傳動齒輪7和8、或者調(diào)節(jié)擺針12上端感應(yīng)頭的寬度即感應(yīng)時間來調(diào)整。待感應(yīng)結(jié)束后，電磁離合器6脫開，進(jìn)行第二圈的冶金處理。這樣周而復(fù)始，直到等離子炬支架4向左行進(jìn)到接近開關(guān)3處時復(fù)位。
權(quán)利要求1.一種無級調(diào)速等離子束表面冶金機(jī)床，其特征是(1)在機(jī)床架一側(cè)的等離子炬移動用減速電機(jī)軸上連接一個絲杠，絲杠另一端連接電磁離合器左端，離合器右端連接一對嚙合齒輪，被動齒輪上連接主動皮帶輪；(2)在機(jī)床架另一側(cè)的零件旋轉(zhuǎn)用的無級調(diào)速減速電機(jī)軸上連接卡盤，卡盤旋轉(zhuǎn)軸線的對側(cè)安裝頂尖，頂尖軸上裝上被動皮帶輪和擺針，被動皮帶輪用皮帶與主動皮帶輪傳動，擺針軸部有電磁離合器，擺針頭上有感應(yīng)頭；(3)在等離子炬支架頭部安裝等離子炬，等離子炬尾部安裝感應(yīng)頭，絲杠一側(cè)的機(jī)床架上安裝兩個距離可調(diào)的接近開關(guān)。
專利摘要本實用新型公開了一種無級調(diào)速等離子束表面冶金機(jī)床，它是在機(jī)床架一側(cè)的等離子炬移動用減速電機(jī)軸上連接一個絲杠，絲杠另一端連接電磁離合器左端，離合器右端連接主動皮帶輪；在機(jī)床架另一側(cè)的無級調(diào)整減速電機(jī)軸上連接卡盤，卡盤旋轉(zhuǎn)軸線的對側(cè)安裝頂尖，頂尖軸上裝上被動皮帶輪和擺針，擺針軸部有電磁離合器，另外在等離子炬支架頭部安裝等離子炬，等離子炬尾部安裝感應(yīng)頭，絲杠一側(cè)的機(jī)床架上安裝兩個距離可調(diào)的接近開關(guān)。采用這種結(jié)構(gòu)的冶金機(jī)床，不受高壓高頻起弧干擾、適于較差環(huán)境、結(jié)構(gòu)簡單、易于工人操作、成品率高、成本低。
文檔編號C21D1/06GK2741990SQ200420097159
公開日2005年11月23日 申請日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者李惠東 申請人:李惠東