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耐高温高压阀门密封面数控堆焊机是用于阀门密封面修复和表面强化的设备。普通碳钢的阀门在高温高压工况下,使用寿命短,且存在安全隐患。而耐磨损、耐腐蚀、抗高温蠕变的高性能合金价格昂贵,如钴基合金,若阀门整体都用这种合金制造,生产成本很高,显然不合理。只需在阀门密封面堆焊一层2~4mm高性能合金可大大提高阀门的使用寿命。针对上述情况,本文借鉴现有设备,设计了一种新型数控堆焊机,完成了堆焊机结构设计、控制系统硬件的搭建以及编写控制系统软件。在堆焊方法的选择上,论文对比了各种堆焊方法的优缺点,综合考虑,采用粉末等离子弧堆焊方法,该工艺具有熔覆率高、稀释率低以及工艺过程可控性好等优点。根据对堆焊层的要求,选配好合理的工艺参数组合,就能得到高质量的堆焊层。数控堆焊机的机械本体设计包括五个部分,分别是机床主轴模块、焊枪上下移动模块、焊枪水平移动模块、焊枪角度调整模块、焊枪直线摆动模块,还包括选购的送粉器。主控器采用当前流行的开放式数控系统常用的IPC+运动控制卡方案,控制卡厂商提供运动控制函数库的开发包,大大降低了开发控制系统的难度,缩短了开发周期,使在短时间内开发数控堆焊系统成为可能。数控堆焊系统的软件是设备的核心,粉末等离子弧堆焊工艺过程是在控制系统程序中体现的。本文数控系统设计了两种堆焊方案,螺旋式堆焊和细分焊道式堆焊。螺旋式堆焊方法跟数控车床类似,焊枪喷嘴的运动轨迹是工件轮廓曲线,但与工件表面保持8~14mm距离。细分焊道式堆焊是将工件待焊面划分成宽度为5~30mm的焊道,数控系统将依次逐个自动堆焊每个焊道,这种堆焊方法使用比较灵活。