【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于活塞杆，具体涉及一种行程测量式激光熔覆活塞杆。
技术介绍
1、为了检测液压缸活塞杆的轴向位移，通常采用相对型行程检测技术或绝对型行程检测技术对其进行线性行程的测量。无论是相对型行程检测技术或绝对型行程检测技术，一般是在导磁性活塞杆基体表面设置沟槽，并且在沟槽内填充非导磁性陶瓷涂层，最后在活塞杆的外表面设置保护涂层。当活塞杆伸缩往复运动时采用电磁感应元件对其进行磁性扫描，当电磁感应元件通过沟槽时，会根据沟槽轴向截面的形状、大小产生相同或不同的电磁感应信号，对获取的电磁感应信号进行相应的统计、运算和转换，即可获取活塞杆的相对或绝对位移。
2、中国专利cn201193630y、cn207634444u、cn209539707u、cn209180157u、cn112431820a等采用的方案，均在其活塞杆的沟槽内喷涂非导磁性陶瓷材料，该方法获得的陶瓷喷涂涂层与沟槽的内壁只是形成了机械结合，结合力不佳，陶瓷喷涂涂层非常容易从活塞杆的沟槽内脱落，使用寿命不佳。
3、中国专利技术专利cn103671350a公开了一种合金粉末激光熔覆表面电磁式行程测量液压启闭机油缸活塞杆，其采用激光熔覆的方法在活塞杆沟槽内填充合金粉末，虽然在一定程度上改善了非导磁性涂层与沟槽内壁的结合力，但是由电磁感应元件获取的电磁感应信号计算得出的活塞杆线性行程与实际相符程度较差，活塞杆轴向线性位移测量的准确性有待于进一步提高。
技术实现思路
1、现有技术中存在的问题是：常规激光熔覆的方法
2、所述活塞杆基体表面沿其轴向平行设有若干个环形沟槽，所述环形沟槽轴向截面的形状完全相同均为矩形截面，所述矩形截面的径向宽度相等，所述环形沟槽的槽口表面与所述活塞杆基体表面平齐，
3、所述矩形截面的底部对称设置有倒角，所述倒角大于0°；
4、所述环形沟槽的槽深为0.45-0.5mm；
5、所述环形沟槽被熔覆金属完全填充，且熔覆金属的填充面与所述活塞杆基体表面平齐，所述熔覆金属具有非导磁性；
6、所述活塞杆基体具有导磁性；
7、所述活塞杆基体的外表面周向设置有保护涂层，所述保护涂层高于基体表面0.5-0.6mm。
8、优选地，所述倒角为27.5-45°范围中的两个端点值及端点值之间任意大小的倒角。
9、优选地，所述倒角为45°。
10、优选地，所述熔覆金属包括奥氏体不锈钢或者镍基合金材料。
11、优选地，所述活塞杆基体的材料为碳素钢或合金钢。
12、优选地，所述碳素钢为45#钢。
13、优选地，所述合金钢包括q345d、q460d、27simn中的任意一种合金钢。
14、优选地，所述保护涂层所用材料包括赫格纳斯rockit 401、云鼎光电f1055、天津铸金jg11中的任意一种铁基合金粉末。
15、优选地，所述矩形截面的轴向长度相等，相邻矩形截面的间距相等，轴向长度为2mm-10mm，间距为2mm-10mm。
16、优选地，所述矩形截面的轴向长度不相等，相邻矩形截面的间距不同，单个编码区间轴向长度是1.5mm-3mm，间距范围为1.5mm-30mm。
17、优先地，一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其制备工艺包括以下步骤：
18、(1)在活塞杆基体表面沿其轴向平行设置若干个环形沟槽，环形沟槽轴向截面的形状完全相同均为矩形截面，所述矩形截面的径向宽度相等，
19、所述环形沟槽的槽口表面与所述活塞杆基体表面平齐，所述环形沟槽的槽深为0.45-0.5mm；
20、(2)沿活塞杆基体外壁轴向均匀熔覆金属，得到高出活塞杆外壁0.3-0.35mm的熔覆金属层，所述熔覆金属层凹凸的形状与未熔覆前活塞杆外壁表面的凹凸形状一致，之后沿活塞杆外壁轴向均匀打磨，逐步打磨至活塞杆基体外壁相邻环形凹槽之间形成的凸台表面的熔覆金属层被完全磨掉，停止打磨；
21、(4)接着在活塞杆基体外壁轴向均匀熔覆得到保护涂层，所述保护涂层的厚度为0.8-1.0mm，然后沿活塞杆外壁朝径向均匀打磨，打磨至保护涂层的厚度剩余0.5-0.6mm，即得。
22、本专利技术具有如下的有益效果：
23、(1)本专利技术通过实验发现，在活塞杆基体表面的环形沟槽的底部沿轴向设置对称的大于0°的倒角，不会影响电磁感应信号的强度，但可以明显检测精度，进而提高由电磁感应信号计算得出的活塞杆线性行程与实际的相符程度；
24、(2)当本专利技术活塞杆环形沟槽的轴向矩形截面的轴向长度相等，相邻矩形截面的间距相等时，可以利用电磁感应元件测量活塞杆的相对位移，具体测量原理如下：
25、活塞杆相对位移检测主要采用电磁感应元件，在经过活塞杆表面规律设置的交替不导磁、导磁的凹槽凸台时会输出电压，当电磁感应元件靠近活塞杆凸台时产生霍尔电压，电磁感应元件靠近活塞杆凹槽时不产生霍尔电压，电磁感应元件内部的电路会处理这个周期性变化的电势差，最终输出一个数字信号或者模拟信号，我们通过检测该输出信号就能知道活塞杆运行多远；
26、(3)当本专利技术活塞杆环形沟槽的轴向矩形截面的轴向长度不相等，相邻矩形截面的间距不相等时，可以利用电磁感应元件测量活塞杆的绝对位移，具体测量原理如下：
27、绝对型传感器包括磁钢、激光熔覆的带沟槽活塞杆、检测芯片、数据处理pcb板，磁钢的磁场在经过下方带不同沟槽的活塞杆时，磁场会产生偏转，检测芯片位于磁钢与活塞杆之间，芯片为amr各向异性磁阻效应芯片或者tmr隧穿磁阻效应芯片，这两种类型的芯片在通过该芯片的磁场方向发生变化后芯片自身电阻会发生变化，可以检测到通过芯片的磁场角度，前期通过仿真软件得到激光熔覆活塞杆在磁钢作用下的所有位置的磁场偏转角度的理论计算模型，检测芯片在激光熔覆活塞杆检测到的磁场偏转角度数据，经过数据处理pcb板与理论计算模型中的数据进行比对计算出检测芯片所在位置，带沟槽的活塞杆已经设计为各个区域的磁场偏转角度都不相同的状态，因为每个区域的数据都是各不相同，每个区域存在唯一性及绝对性，芯片检测后得到的位置数据也是唯一性或者绝对性的，所以称之为绝对型位移检测装置，该传感器的检测精度取决于芯片检测精度。
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1.一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，包括活塞杆基体(3)，
2.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述倒角(4)为27.5-45°范围中的两个端点值及端点值之间任意大小的倒角(4)。
3.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述倒角(4)为45°。
4.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述熔覆金属(2)包括奥氏体不锈钢或者镍基合金。
5.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述活塞杆基体(3)的材料为碳素钢或合金钢。
6.根据权利要求5所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述合金钢包括Q345D、Q460D、27SiMn中的任意一种合金钢。
7.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，保护涂层(1)所用材料包括赫格纳斯Rockit 401、云鼎光电F1055、天津铸金JG11中的任意一种铁基合金粉末。
8.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔
9.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述矩形截面的轴向长度不相等，相邻矩形截面的间距不同。
10.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，制备工艺包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，包括活塞杆基体(3)，
2.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述倒角(4)为27.5-45°范围中的两个端点值及端点值之间任意大小的倒角(4)。
3.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述倒角(4)为45°。
4.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述熔覆金属(2)包括奥氏体不锈钢或者镍基合金。
5.根据权利要求1所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆，其特征在于，所述活塞杆基体(3)的材料为碳素钢或合金钢。
6.根据权利要求5所述的一种行程测量式激光熔覆活塞杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡宏城，和二军，汤云，陈志方，蒋经纬，程桥，
申请(专利权)人：江苏武进液压启闭机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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