自动化陶瓷管状丝材制丝设备及制丝方法

摘要

自动化陶瓷管状丝材制丝设备及制丝方法，它涉及一种制造喷涂用的药芯喷涂丝和焊接用的药芯焊丝的设备及药芯喷涂丝和药芯焊丝的生产工艺。本发明机体(1)上端拔丝毂(3)的右侧依次设置有拔丝成形机构(5)、药芯粉料注入装置(6)、药芯丝皮整形装置(7)、药芯丝皮校平去污装置(8)和导向轮(9)。将搅拌均匀的药芯粉末材料装入药芯粉料注入装置(6)内。拔丝速度为每分钟30～35转，它是指拔丝毂(3)的转速。本发明的设备具有功能齐全，适用范围广，实用性强；自动化程度高，使用性能可靠，制丝质量好；制丝工序少，生产效率高，体积小，移动方便；制丝方法具有容易掌握，只需一个人就可以生产的优点。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种制造喷涂用的药芯喷涂丝和焊接用的药芯焊丝的设备及药芯喷涂丝和药芯焊丝的生产工艺。

背景技术：

随着喷涂技术的不断完善和迅速发展，该技术在逐步地被人们所认识和接受，因此其应用领域和使用范围在不断拓宽，从而有力地推动了高性能及特殊材料在喷涂领域中的开发及应用，同时在喷涂材料的品种、数量等方面的需求正趋于日益成倍增长的趋势。随着高效、低成本、自动化喷涂的发展，用于自动化喷涂用的低成本特种喷涂材料是目前急需解决的问题，喷涂用陶瓷丝材就是其中之一。目前采用热喷涂技术制备陶瓷涂层的方法有等离子喷涂、爆炸喷涂、超音速火焰喷涂等几种方法，这些方法的设备体积大，造价昂贵，不宜搬运，不适宜现场作业，而且喷涂材料均是专用的喷涂粉末材料，因此涂层制备的成本高。火焰软丝材喷涂的陶瓷涂层质量比较低，而且售价非常高。目前我国能制造药芯焊丝产品的厂家不少，但都是使用生产批量较大的设备，不适宜小批量生产加工。对于研究、试制、开发如喷涂用的药芯喷涂丝或焊接用的自动焊药芯焊丝新产品，为了节约资金和缩短试验周期，有时只需要进行零点几或几公斤的试验产品或样品的加工，另外对一些企业，尤其是中小型个体企业，由于生产结构的原因，经常需要品种不固定、用量小的喷涂或焊接药芯丝材，这样往往会造成供货不及时，价格偏高的结果。

发明内容：

本发明的目的是提供一种自动化陶瓷管状丝材制丝设备及制丝方法，制丝设备具有体积小、使用灵活方便、成本低、实用性强的特点，制丝方法具有操作简单的特点。本发明的自动化陶瓷喷涂管状丝材制丝设备由机体1、轧尖装置2、拔丝毂3、拔丝成形机构5、药芯粉料注入装置6、药芯丝皮整形装置7、药芯丝皮校平去污装置8、导向轮9、丝皮卷盘11、拔丝变速装置13、电器控制装置15组成；轧尖装置2固定在机体1的左端，丝皮卷盘11固定在机体1的右端，电器控制装置15设置在机体1内的右侧，拔丝变速装置13设置在机体1内的左侧，拔丝毂3设在机体1上端的左侧并与拔丝变速装置13相连接，机体1上端拔丝毂3的右侧依次设置有拔丝成形机构5、药芯粉料注入装置6、药芯丝皮整形装置7、药芯丝皮校平去污装置8和导向轮9。本发明的制丝方法是：(一)取Al、Cu、Ni或钢材质的带状材料作为药芯丝材的丝皮，配制金属粉末、陶瓷粉末或金属和陶瓷混合的粉末作为药芯丝材的药芯，(二)根据所制管状药芯丝材的规格大小，选择带状丝皮材料的规格尺寸，所用带状丝皮的宽度为8～20mm，厚度为0.4～1mm。(三)将所取的药芯粉末材料装入药粉混料装置中进行搅拌，混料时间为20～30分钟，将药芯粉末材料搅拌均匀。(四)将带状丝皮材料卷入丝皮卷盘11内，将丝皮材料的端头拉出穿过药芯丝皮校平去污装置8、药芯丝皮整形装置7。(五)将整形后的丝皮端头在轧尖装置2上轧尖，然后穿过药芯粉料注入装置6、拔丝成形机构5，将丝皮端头固定在拔丝毂3上。(六)将搅拌均匀的药芯粉末材料装入药芯粉料注入装置6内。(七)接通电源开始拔丝，拔丝速度为每分钟30～35转，它是指拔丝毂3的转速。本发明的制丝设备具有以下优点：该设备设计合理，结构简单，容易制造，制造成本低；功能齐全，适用范围广，实用性强；自动化程度高，使用性能可靠，制丝质量好；制丝工序少，生产效率高，体积小，移动方便。本发明的制丝方法具有容易掌握，只需一个人就可以生产的优点。

附图说明：

图1是本发明自动化陶瓷喷涂管状丝材制丝设备的整体结构示意图，图2是拔丝成形机构5的结构示意图，图3是图2的A向视图，图4是药芯丝皮整形装置7的结构示意图，图5是图4的B向视图，图6是图4的C向视图，图7是药芯丝皮校平去污装置8的结构示意图。

具体实施方式：

具体实施方式一：(参见图1)本实施方式的自动化陶瓷喷涂管状丝材制丝设备由机体1、轧尖装置2、拔丝毂3、拔丝成形机构5、药芯粉料注入装置6、药芯丝皮整形装置7、药芯丝皮校平去污装置8、导向轮9、丝皮卷盘11、拔丝变速装置13、电器控制装置15组成；轧尖装置2固定在机体1的左端，丝皮卷盘11固定在机体1的右端，电器控制装置15设置在机体1内的右侧，拔丝变速装置13设置在机体1内的左侧，拔丝毂3设在机体1上端的左侧并与拔丝变速装置13相连接，机体1上端拔丝毂3的右侧依次设置有拔丝成形机构5、药芯粉料注入装置6、药芯丝皮整形装置7、药芯丝皮校平去污装置8和导向轮9。(参见图2、图3)拔丝成形机构5由底座5-1、拔丝成形模5-2、拔丝过渡模5-3、成形模支架5-4、过渡模支架5-5、两个整形轮5-6、整形轮梁架5-7、两个整形轮轴5-8组成，过渡模支架5-5固定在底座5-1上端面的中部，拔丝过渡模5-3设置在过渡模支架5-5内，成形模支架5-4固定在底座5-1上端面的左侧，拔丝成形模5-2设置在成形模支架5-4内，两个整形轮轴5-8的下端固定在底座5-1上端面的右侧，两个整形轮轴5-8的上端固定有整形轮梁架5-7，两个整形轮5-6分别固定在两个整形轮轴5-8上，两个整形轮6的对边处形成整形圆孔5-9。(参见图4-图6)药芯丝皮整形装置7由整形支架7-1、两个定位轮7-2、两个整形凸轮7-3、两个整形凹轮7-4组成；两个定位轮7-2水平固定在整形支架7-1内的一侧，两个定位轮7-2之间形成一个“一”字形定位通道7-5，两个整形凸轮7-3和两个整形凹轮7-4垂直固定在整形支架7-1内的另一侧，上边的两个整形凸轮7-3分别与在下边的两个整形凹轮7-4相对应，两个整形凸轮7-3与两个整形凹轮7-4之间分别形成“U”形整形通道7-6，两个“U”形整形通道7-6与“一”字形定位通道7-5同在一条水平线上。(参见图7)药芯丝皮校平去污装置8由校平支架8-1、两个上校平轮8-2、两个下校平轮8-3、除污垫支架8-4、除污垫8-5、校平架底座8-6组成；校平支架8-1固定在校平架底座8-6上，除污垫支架8-4固定在校平支架8-1内的校平架底座8-6的上侧，给药芯丝皮去污的除污垫8-5固定在除污垫支架8-4内，两个下校平轮8-3固定在校平支架8-1内除污垫支架8-4的两侧，两个上校平轮8-2分别固定在校平支架8-1内的两个下校平轮8-3的上侧，上校平轮8-2与下校平轮8-3之间形成校平通道8-7。

具体实施方式二：本实施方式的制丝方法是：(一)取Al、Cu、Ni或钢材质的带状材料作为药芯丝材的丝皮，配制金属粉末、陶瓷粉末或金属和陶瓷混合的粉末作为药芯丝材的药芯，(二)根据所制管状药芯丝材的规格大小，选择带状丝皮材料的规格尺寸，所用带状丝皮的宽度为8～20mm，厚度为0.4～1mm。(三)将所取的药芯粉末材料装入药粉混料装置中进行搅拌，混料时间为20～30分钟，将药芯粉末材料搅拌均匀。(四)将带状丝皮材料卷入丝皮卷盘11内，将丝皮材料的端头拉出穿过药芯丝皮校平去污装置8、药芯丝皮整形装置7。(五)将整形后的丝皮端头在轧尖装置2上轧尖，然后穿过药芯粉料注入装置6、拔丝成形机构5，将丝皮端头固定在拔丝毂3上。(六)将搅拌均匀的药芯粉末材料装入药芯粉料注入装置6内。(七)接通电源开始拔丝，拔丝速度为每分钟30～35转，它是指拔丝毂3的转速。

具体实施方式三：本实施方式是：Φ2.0mm耐磨电弧喷涂丝材的制造，用途：用于电弧喷涂高耐磨涂层的制备；类型：药芯丝材；规格：Φ2.0mm；数量：8kg。丝皮材质：Q235钢带；丝皮规格：宽度9mm，厚度0.4mm。药芯主要材料：Ni、Al、WC喷涂粉；药芯配比：30％Ni+5％Al+55％WC+5％B+5％Si。用电子秤按比例配制药芯粉末材料，装入药粉混料装置中进行30分钟搅拌。更换Φ2.0mm拔丝成形模，Φ2.5mm过渡模，整形圆弧半径R1.5mm的整形轮，拔丝速度为35转/分。

具体实施方式四：本实施方式是Φ5.0mm陶瓷火焰喷涂丝材的制造。用途：用于柔性丝材火焰喷涂耐高温、抗磨损涂层的制备；类型：药芯管状柔性丝材；规格：Φ5.0mm；数量：15kg。丝皮材质：镍合金钢带；丝皮规格：宽度20mm，厚度1mm。药芯材料：Al₂O₃、TiO₂、Al喷涂粉；药芯配比：75％Al₂O₃+10％TiO₂+15％Al。用电子秤按比例配制药芯粉末材料，装入药粉混料装置中进行30分钟的搅拌。其它工艺条件及工艺步骤与具体实施方式二相同。

具体实施方式五：本实施方式是Φ1.6mm高效自动焊丝的生产。用途：用于Ar气自动保护焊(MIG)；类型：药芯焊丝；规格：Φ1.6mm；数量：10kg。丝皮材质：铝合金带；丝皮规格：宽度8mm，厚度0.5mm。药芯材料：Al、Mg、Si粉；药芯配比：85％Al+10％Mg+5％Si。用电子秤按比例配制药芯粉末材料，装入药粉混料装置中进行搅拌。其它工艺条件及工艺步骤与

具体实施方式二相同。