一种金属材料激光表面渗碳工艺及其涂碳装置的制作方法

1.本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种金属材料激光表面渗碳工艺及其涂碳装置。


背景技术：

2.由于金属制品对于人们生产加工的需求，需要对金属材料的表面进行渗碳处理，因此，市场上对于一些金属材料表面渗碳工艺及其涂碳装置的使用有了一定的要求；但是，现有的金属材料表面渗碳工艺大多采用一次或多次淬火，然后进行保温渗碳的加工处理方式，这种渗碳处理需要花费较多的时间；现有的涂碳装置大多需要人工配合进行涂碳工作，自动化程度交底，且现有的涂碳装置大多没有设置可升降的夹持结构，不方便使用；因此，现阶段发明出一种金属材料激光表面渗碳工艺及其涂碳装置是非常有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种金属材料激光表面渗碳工艺及其涂碳装置，以解决上述背景技术中提出工艺花费较多的时间、自动化程度较低以及没有设置自动升降夹持结构，不方便使用的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属材料激光表面涂碳装置，包括工作台、升降夹持组件、涂覆组件、支撑腿和万向轮，所述工作台的内部设置有升降夹持组件，工作台的顶端设置有涂覆组件，升降夹持组件由液压缸、第一滑槽、夹持座、第一电机、转动轴、转动块、第一连接杆、第二连接杆、第二滑槽、夹爪和防滑垫组成。
5.优选的，所述工作台的底端分布固定安装有支撑腿，工作台的底端分布设置有万向轮。
6.优选的，所述工作台的内部对称固定安装有液压缸，工作台的内部开设有第一滑槽，第一滑槽上滑动连接有夹持座，且液压缸输出端与夹持座的底端固定连接，夹持座的内部固定安装有第一电机，第一电机输出端固定连接有转动轴，转动轴的外侧对称固定连接有转动块，转动块的两端通过销轴转动连接有第一连接杆，第一连接杆的一端通过销轴转动连接有第二连接杆，夹持座的顶端对称开设有第二滑槽，第二滑槽上滑动连接有夹爪，且夹爪与第二连接杆固定连接，夹爪的外侧固定连接有防滑垫。
7.优选的，所述涂覆组件由第一安装座、第二电机、螺纹杆、支撑座、第三滑槽、第二安装座、气缸、连接轴、滑轮、第四滑槽、第三连接杆、储胶槽和涂覆滚轮组成。
8.优选的，所述工作台的顶端对称安装有第一安装座，第一安装座的一侧固定安装有第二电机，第二电机的输出端固定连接有螺纹杆，第一安装座的一侧固定连接有支撑座，螺纹杆的一端转动连接于支撑座的内部，第一安装座的一侧开设有第三滑槽，第三滑槽上滑动连接有第二安装座，且螺纹杆与第二安装座螺纹连接，第二安装座的内部固定安装有气缸，气缸输出端转动连接有连接轴，连接轴上对应气缸输出端安装有滑轮，第二安装座的内部开设有第四滑槽，且滑轮滑动连接于第四滑槽上，连接轴的一端转动连接有第三连接
杆，第三连接杆的一端转动连接于第二安装座的内部，第三连接杆的另一端转动连接有涂覆滚轮，工作台的顶端设置有储胶槽。
9.一种金属材料激光表面渗碳工艺，包括步骤一，选材配料；步骤二，金属材料固定；步骤三，表面涂碳；步骤四，渗碳处理；其中上述步骤一中，选择炭黑粉末、酒精和丙酮混合，制成金属材料表面涂覆使用的胶体；其中上述步骤二中，首先，启动第一电机，使夹爪，将需要处理的工件放在夹持座的夹爪中间，再次启动第一电机，使使夹爪加紧工件，然后启动液压缸，带动通过夹爪夹持的工件上下移动，使工件的外表面移动到预定的位置；其中上述步骤三中，将步骤一中配置好的涂碳胶体投入到储胶槽内，启动气缸，使涂覆滚轮完全浸入储胶槽内的胶体中，再次启动气缸，带动涂覆滚轮移出储胶槽，直到涂覆滚轮上的胶体不再成股滴落，然后启动第二电机，带动涂覆滚轮移动到工件上方，然后启动气缸，使涂覆滚轮紧贴工件外表面，然后再次启动第二电机，带动涂覆滚轮在工件外表面进行涂碳工作；其中上述步骤四中，步骤三中涂碳工作完成后，启动气缸和第二电机，使涂覆滚轮回到原位，然后，通过激光装置对工件表面快速升温处理，使碳原子渗透到工件的内表面。
10.优选的，所述步骤一中，炭黑粉末、酒精和丙酮材料使用的重量比例为3：8：2。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明安全、可靠，通过工作台、升降夹持组件和涂覆组件配合，形成自动涂碳结构，通过升降夹持组件内液压缸、夹持座、第一电机和夹爪的配合，结构简单，实现了自动升降夹持工件的目的；通过涂覆组件中第二电机、螺纹杆、气缸和涂覆滚轮的配合，实现自动浸胶涂覆的目的，且该发明使用的激光渗碳工艺，渗碳效率高，通过激光渗碳的方式，便于快速升温淬火，方便碳原子浸入，便于快速渗碳处理。
附图说明
12.图1为本发明的整体主视剖切结构正视图；图2为本发明图1中a区域的结构放大图；图3为本发明涂覆滚轮的立体结构示意图；图4为本发明夹爪的立体结构示意图；图5为本发明夹持座的立体结构示意图；图6为本发明的工艺流程图；图中：1、工作台；2、升降夹持组件；3、涂覆组件；4、支撑腿；5、万向轮；21、液压缸；22、第一滑槽；23、夹持座；24、第一电机；25、转动轴；26、转动块；27、第一连接杆；28、第二连接杆；29、第二滑槽；210、夹爪；211、防滑垫；31、第一安装座；32、第二电机；33、螺纹杆；34、支撑座；35、第三滑槽；36、第二安装座；37、气缸；38、连接轴；39、滑轮；310、第四滑槽；311、第三连接杆；312、储胶槽；313、涂覆滚轮。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.请参阅图1
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5，本发明提供的一种实施例：一种金属材料激光表面涂碳装置，包括工作台1、升降夹持组件2、涂覆组件3、支撑腿4和万向轮5，工作台1的内部设置有升降夹持组件2，工作台1的顶端设置有涂覆组件3，升降夹持组件2由液压缸21、第一滑槽22、夹持座23、第一电机24、转动轴25、转动块26、第一连接杆27、第二连接杆28、第二滑槽29、夹爪210和防滑垫211组成；工作台1的底端分布固定安装有支撑腿4，工作台1的底端分布设置有万向轮5；工作台1的内部对称固定安装有液压缸21，工作台1的内部开设有第一滑槽22，第一滑槽22上滑动连接有夹持座23，且液压缸21输出端与夹持座23的底端固定连接，夹持座23的内部固定安装有第一电机24，第一电机24输出端固定连接有转动轴25，转动轴25的外侧对称固定连接有转动块26，转动块26的两端通过销轴转动连接有第一连接杆27，第一连接杆27的一端通过销轴转动连接有第二连接杆28，夹持座23的顶端对称开设有第二滑槽29，第二滑槽29上滑动连接有夹爪210，且夹爪210与第二连接杆28固定连接，夹爪210的外侧固定连接有防滑垫211；涂覆组件3由第一安装座31、第二电机32、螺纹杆33、支撑座34、第三滑槽35、第二安装座36、气缸37、连接轴38、滑轮39、第四滑槽310、第三连接杆311、储胶槽312和涂覆滚轮313组成；工作台1的顶端对称安装有第一安装座31，第一安装座31的一侧固定安装有第二电机32，第二电机32的输出端固定连接有螺纹杆33，第一安装座31的一侧固定连接有支撑座34，螺纹杆33的一端转动连接于支撑座34的内部，第一安装座31的一侧开设有第三滑槽35，第三滑槽35上滑动连接有第二安装座36，且螺纹杆33与第二安装座36螺纹连接，第二安装座36的内部固定安装有气缸37，气缸37输出端转动连接有连接轴38，连接轴38上对应气缸37输出端安装有滑轮39，第二安装座36的内部开设有第四滑槽310，且滑轮39滑动连接于第四滑槽310上，连接轴38的一端转动连接有第三连接杆311，第三连接杆311的一端转动连接于第二安装座36的内部，第三连接杆311的另一端转动连接有涂覆滚轮313，工作台1的顶端设置有储胶槽312。
15.请参阅图6，本发明提供的一种实施例：一种金属材料激光表面渗碳工艺，包括步骤一，选材配料；步骤二，金属材料固定；步骤三，表面涂碳；步骤四，渗碳处理；其中上述步骤一中，选择炭黑粉末、酒精和丙酮混合，制成金属材料表面涂覆使用的胶体，炭黑粉末、酒精和丙酮材料使用的重量比例为3：8：2；其中上述步骤二中，首先，启动第一电机24，使夹爪210，将需要处理的工件放在夹持座23的夹爪210中间，再次启动第一电机24，使使夹爪210加紧工件，然后启动液压缸21，带动通过夹爪210夹持的工件上下移动，使工件的外表面移动到预定的位置；其中上述步骤三中，将步骤一中配置好的涂碳胶体投入到储胶槽312内，启动气缸37，使涂覆滚轮313完全浸入储胶槽312内的胶体中，再次启动气缸37，带动涂覆滚轮313移出储胶槽312，直到涂覆滚轮313上的胶体不再成股滴落，然后启动第二电机32，带动涂覆滚轮313移动到工件上方，然后启动气缸37，使涂覆滚轮313紧贴工件外表面，然后再次启动第二电机32，带动涂覆滚轮313在工件外表面进行涂碳工作；其中上述步骤四中，步骤三中涂碳工作完成后，启动气缸37和第二电机32，使涂覆滚轮313回到原位，然后，通过激光装置对工件表面快速升温处理，使碳原子渗透到工件的
内表面。
16.工作原理：首先，选取重量比例为3：8：2的炭黑粉末、酒精和丙酮混合，制成金属材料表面涂覆使用的胶体；然后，启动第一电机24，带动夹持座23内的转动块26进行转动，进而带动第一连接杆27进行转动，在第一连接杆27的作用下，带动夹爪210进行移动，使夹爪210稳定地夹持住需要渗碳加工的工件，然后，启动液压缸21，带动被夹持的工件进行上下移动，使工件上表面移动到预定的位置；然后，将制备好的涂碳胶体投入到储胶槽312内，启动气缸37，带动连接轴38进行移动，在连接轴38的作用下，带动第三连接杆311上的涂覆滚轮313进行转动，使涂覆滚轮313完全浸入储胶槽312内的胶体中，再次启动气缸37，带动涂覆滚轮313移出储胶槽312，直到涂覆滚轮313上的胶体不再成股滴落后，启动第二电机32，在螺纹杆33的作用下，带动第二安装座36上的涂覆滚轮313移动到工件上方，之后，启动气缸37，使涂覆滚轮313紧贴工件外表面，之后，再次启动第二电机32，带动涂覆滚轮313在工件外表面进行涂碳工作；涂碳工作完成后，启动气缸37和第二电机32，使涂覆滚轮313回到原位，然后，通过激光装置对工件表面快速升温处理，使碳原子渗透到工件的内表面，实现激光渗碳处理的目的。
17.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。