一种便于控制喷涂角的辊体热喷镀工艺

技术领域

本发明涉及热喷镀表面处理工艺，尤其涉及一种便于控制喷涂角的辊体热喷镀工艺。

背景技术

金属辊在使用一段时间后，需要定期进行表面处理，对其进行检查与维修，以便于保持其性能，热喷涂是常常用到的一种处理方法。Al2O3喷涂处理是纤热辊、分丝辊、牵引辊、上油辊等金属辊的常用处理方法。具体的工艺流程是：工件表面清洗－遮蔽掉不需喷涂的部分－工件表面喷砂－工件喷涂。在等粒子喷涂过程中，影响涂层质量的工艺参数很多，其中包括有喷涂距离和喷涂角。喷涂角，指的是焰流轴线与被喷涂工件表面之间的角度。该角小于45度时，由于“阴影效应”的影响，涂层结构会恶化形成空穴，导致涂层疏松。实际处理过程中，调整完喷枪距离辊筒的距离以及喷枪的高度后，对喷涂角的控制通常是根据肉眼和经验将喷枪调整至大概的角度，不能保证每次喷涂的喷涂角均大于45度，每次喷涂的质量得不到保证。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种便于控制喷涂角的辊体热喷镀工艺。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种便于控制喷涂角的辊体热喷镀工艺，金属基辊体固定在喷镀机上，喷枪在轨道上移动，掠过所述金属基辊体完成喷镀；包括以下步骤：

步骤1：清洗待喷镀的金属基辊体表面的油污和锈层；

步骤2：在清洗后的金属基辊体不需要喷镀的区域部位贴上保护膜或者固定好遮蔽治具；

步骤3：对遮蔽好的金属基辊体的表面进行喷砂处理，然后用干燥清洁的压缩空气对喷砂后的金属基辊体表面进行洁净处理，喷砂枪的喷嘴与金属基辊体的待喷涂面之间的夹角为30°-45°，喷砂材料为46-120#白刚玉，使待喷涂面露出均质的金属本色，并表面粗糙度控制在Ra6-8微米；

步骤4：在辊体上安装喷涂角检验装置，调整喷枪距离辊体的距离、距离水平面的高度以及喷枪的俯仰角，直至喷涂角检验装置检验喷枪的位置姿态合格；

步骤5：喷枪调整好之后卸下所述喷涂角检验装置，将喷枪移动至轨道的一侧；

步骤6：启动喷枪完成喷镀；

步骤7：使用数抛磨盘对喷涂区域进行打磨处理，使最终热喷涂涂层厚度控制在0.06-0.10毫米，粗糙度Ra<0.8微米；

步骤8：冷却处理，将热喷镀过后的金属基辊体自然冷却至常温。

优选地，所述喷涂角检验装置包括检验板和以及检验灯，检验板可拆卸地固定在所述辊体上并与所述辊体的侧面相切，所述检验板上设有检验圆，所述检验圆为椭圆形并用以检验所述喷枪的焰流轴线与所述辊体的待喷涂面之间的夹角，所述检验灯安装在所述喷枪上，所述检验灯的光束被所述检验板截断并照射在所述检验圆上形成投影圆，所述检验圆的大小形状与所述检验灯呈45°角照射在所述检验板上的投影圆大小形状相同；当所述投影圆的短轴长度与所述检验圆的短轴长度相同，所述投影圆的长轴长度小于所述检验圆的长轴长度时，所述喷枪的焰流轴线与所述辊筒的待喷涂面之间的夹角大于45°；当所述投影圆的短轴长度与所述检验圆的短轴长度相同，所述投影圆的长轴长度大于所述检验圆的长轴长度时，所述喷枪的焰流轴线与所述辊筒的待喷涂面之间的夹角小于45°。

优选地，所述检验板是磁性材料，所述检验板的底部吸附有磁铁，所述磁铁吸附在所述辊体上。

优选地，所述磁铁与所述检验板相连接的一端为平面，所述磁铁与所述辊体相连接的一端弧面且弧度与所述辊体的弧度相同。

优选地，所述检验板上设有至少2个检验圆，所述检验圆的大小各不相同。

优选地，所述检验灯的灯光为有色灯光。

优选地，所述检验灯安装在所述喷枪上，所述喷枪固定在多关节机械臂上，所述检验灯随所述喷枪通过所述多关节机械臂的关节旋转改变自身的位置和照射角度。

优选地，所述喷枪的枪嘴与所述辊体之间的距离为0.2-0.8m。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的一种便于控制喷涂角的辊体热喷镀工艺，喷涂前可以方便地调整喷枪与辊体待喷涂面之间的夹角，保证其大于45°，获得较佳的喷涂效果。

附图说明

图1为喷枪的喷涂角调整流程图；

图2为一种便于控制喷涂角的辊体热喷镀工艺的硬件结构图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

如图1和图2所示，本发明提供了一种便于控制喷涂角的辊体热喷镀工艺，金属基辊体4固定在喷镀机上，喷枪3在轨道上移动，掠过金属基辊体4完成喷镀；包括以下步骤：

S1：清洗待喷镀的金属基辊体4表面的油污和锈层；先将金属基辊体4放入到化学除油液中浸泡处理10-15min，取出后再放入到硝酸溶液中浸泡3-5min，最后取出用去离子水冲洗一遍后备用。除油液可以选择丙酮，硝酸溶液可以选择质量分数为5%的硝酸溶液。

S2：在清洗后的金属基辊体4不需要喷镀的区域部位贴上保护膜或者固定好遮蔽治具。

S3：对遮蔽好的金属基辊体4的表面进行喷砂处理，然后用干燥清洁的压缩空气对喷砂后的金属基辊体4表面进行洁净处理，喷砂枪的喷嘴与金属基辊体4的待喷涂面之间的夹角为30°-45°，喷砂材料为46-120#白刚玉，使待喷涂面露出均质的金属本色，并表面粗糙度控制在Ra6-8微米。

S4：在辊体4上安装喷涂角检验装置，调整喷枪3距离辊体4的距离、距离水平面的高度以及喷枪3的俯仰角，直至喷涂角检验装置检验喷枪3的位置姿态合格。

喷涂角检验装置包括检验板1和以及检验灯2，检验板1可拆卸地固定在辊体4上并与辊体4的侧面相切，检验板1上设有检验圆，检验圆为椭圆形并用以检验喷枪3的焰流轴线与辊体4的待喷涂面之间的夹角，检验灯2安装在喷枪3上，检验灯2的光束被检验板1截断并照射在检验圆上形成投影圆，检验圆的大小形状与检验灯2呈45°角照射在检验板1上的投影圆大小形状相同。当投影圆的短轴长度与检验圆的短轴长度相同，投影圆的长轴长度小于检验圆的长轴长度时，喷枪3的焰流轴线与辊筒的待喷涂面之间的夹角大于45°，喷枪3的俯仰角度合格；当投影圆的短轴长度与检验圆的短轴长度相同，投影圆的长轴长度大于检验圆的长轴长度时，喷枪3的焰流轴线与辊筒的待喷涂面之间的夹角小于45°，喷枪3的俯仰角度不合格，需要继续调整。

即S4检验并调整喷枪3的焰流轴线与辊体4的待喷涂面之间的夹角是否满足大于45°的条件，分为如下步骤:

S41：在辊体4上固定检验板1；

S42：在喷枪3上安装检验灯2；

S43：调整喷枪4的位置和高度，使投影圆的短轴与检验圆的短轴等长并重合；

S44：若是投影圆的长轴短于检验圆的长轴，则喷枪3的焰流轴线与辊体4的待喷涂面之间的夹角大于45°，转到S45；若是投影圆的长轴长于检验圆的长轴，则喷枪3的焰流轴线与辊体4的待喷涂面之间的夹角小于45°，转到S43；

S45：拆卸检验板和检验灯，准备喷镀。

S5：喷枪3调整好之后卸下喷涂角检验装置，将喷枪3移动至轨道的一侧。

S6：启动喷枪3完成喷镀。在一实施例中，喷枪34的枪嘴与金属基辊体41之间的距离为0.2-0.8m。

S7：使用数抛磨盘对喷涂区域进行打磨处理，使最终热喷涂涂层厚度控制在0.06-0.10毫米，粗糙度Ra<0.8微米，使得金属基辊体41表面涂层的硬度、耐磨性、耐蚀性等综合性能优异。

S8：冷却处理，将热喷镀过后的金属基辊体4自然冷却至常温。

在一实施例中，检验板1是磁性材料，检验板1的底部吸附有磁铁10，磁铁10吸附在辊体4上，可以根据辊体4的型号大小不同更换不同的磁铁10便于匹配。优选地，磁铁10与检验板1相连接的一端为平面，磁铁10与辊体4相连接的一端弧面且弧度与辊体4的弧度相同，保证检验板1与辊体4的待喷涂面相切。

在一实施例中，检验板1上设有至少2个检验圆，检验圆的大小各不相同，多个不同大小的检验圆套叠设置，可以匹配不同距离的检验灯2发出的光束产生的投影圆，方便检验。

优选地，检验灯2的灯光为有色灯光，与检验板1之间形成较大的色差，方便操作人员观察。

优选地，检验灯2安装在喷枪3上，喷枪3固定在多关节机械臂5上，检验灯2随喷枪3通过多关节机械臂5的关节旋转改变自身的位置和照射角度。

由上，本发明的一种便于控制喷涂角的辊体4热喷镀工艺，喷涂前可以方便地调整喷枪3与辊体4待喷涂面之间的夹角，保证其大于45°，防止涂层结构恶化形成空穴，导致涂层疏松，获得较佳的喷涂效果。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。