CN109433442B - 一种电弧喷涂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电弧喷涂装置，属于电弧喷涂技术领域。该装置包括送丝装置和气源，还包括：导向架，其包括第一弧形滑杆、第二弧形滑杆和支撑丝杠；调节装置，其包括连接圈、螺套、连杆和与连杆一一对应的导向块，螺套与支撑丝杠相配合并可转动地连接在连接圈上，连接圈套接在支撑丝杠上，连杆一端铰接在导向块上、另一端铰接在连接圈上，导向块可滑动地设置在第一弧形滑杆和第二弧形滑杆上；送丝装置用于输送丝材并使丝材的引弧点位于第一弧形滑杆和第二弧形滑杆的圆弧中心。本发明可以调节喷气嘴与工件的距离一定时的喷射范围；可以将熔融态的丝材充分雾化，降低丝材由于变形而导致电弧位置偏移对喷涂效果产生的影响。

Description

一种电弧喷涂装置
技术领域
本发明涉及电弧喷涂技术领域，特别涉及一种电弧喷涂装置。
背景技术
电弧喷涂技术作为热喷涂的重要分支，被广泛用来制备耐磨损、防腐蚀等各种性能的涂层，以实现机械零件的尺寸恢复和表面改性，甚至用于材料的三维快速成形领域。电弧喷涂技术起源于上世纪20年代，它是通过两根金属丝材通电起弧，将丝材自身迅速熔化，并通过高速气流雾化加速熔滴的一种喷涂工艺过程。这种电弧喷涂技术具有优质、高效、低成本等显著优势，例如，使用合金丝作为喷涂材料的电弧喷涂效率可达40kg/h，是粉末高速火焰喷涂技术的4倍以上，其运行成本却不到后者的1/10。
喷涂时，两根丝状金属喷涂材料(喷涂丝材)通过送丝装置均匀连续的分别送进电弧喷涂枪中的两个导电嘴内，两个导电嘴分别接电源的正负极并保证两根喷涂丝材在未接触前的可靠绝缘。当两根金属丝材端部由于送进而相互接触时，发生短路而产生电弧，使丝材端部瞬间熔化，接着在外加压缩空气的吹力作用下使熔化的喷涂材料破碎雾化，在压缩空气作用下喷涂粒子被加速，当具有一定速度和温度的喷涂粒子到达基材表面时，喷涂粒子以一定的动能冲击基材表面，在产生碰撞的瞬间，粒子的动能和大部分热能被基体以热的形式传走，粒子与基材的表面紧密接触产生变形，并迅速冷凝而收缩，呈扁平状粘结在基材上。接之而来的粒子连续不断地冲击基材表面或在其上堆积并产生上述过程，粒子与基材表面之间和粒子与粒子之间就会相互交错地粘结在一起而形成电弧喷涂层。
现有技术中的电弧喷涂装置如图1所示，其喷气嘴为一个，设置在电弧背离工件的一侧。因此其形成的喷射范围是固定的。需要调整涂层厚度或喷射幅度就需要调整喷气嘴与工件之间的距离。然而当喷气嘴与工件之间的距离过大时，金属粒子对工件的撞击力降低、与空气接触时间过长，会导致涂层与工件的结合力减弱、金属粒子氧化严重；而当喷气嘴与工件之间的距离过小时，又会导致工件受热变形，容易产生内应力，从而影响涂层的结合力。另外，对于喷涂面积较大的工件，一般无需调整喷气嘴与工件之间的距离。但是当工件较小时，由于喷射距离是在一定范围内，喷射范围较大使得很多金属粒子没有喷射到工件表面，造成丝材浪费。另外，由于丝材一般是盘状的，其通过导电嘴伸出后，容易造成电弧偏离预设位置，从而使喷气嘴不能完全有效地将熔融态的金属丝材雾化。
发明内容
本发明提供一种电弧喷涂装置，可以解决现有技术中的电弧喷涂装置不能有效地调节喷涂范围、容易因为丝材变形而导致熔融态的金属丝材不能有效雾化的问题。
一种电弧喷涂装置，包括送丝装置和气源，还包括：
导向架，其包括第一弧形滑杆、第二弧形滑杆和支撑丝杠，所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆的半径相同且两者的中点交叉设置，所述支撑丝杠的一端固定连接至交叉点；
调节装置，其包括连接圈、螺套、连杆和与所述连杆一一对应的导向块，所述螺套与所述支撑丝杠相配合，所述螺套通过连接滑块可转动地设置在所述连接圈上，所述连接圈套接在所述支撑丝杠上，所述连杆一端铰接在所述导向块上、另一端铰接在所述连接圈上，所述连杆为四根，沿所述支撑丝杠的周向均匀布置，所述导向块上开设有与所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆相配合的导向孔，所述导向块可滑动地设置在所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆上，所述导向块上连接有喷气嘴，所述喷气嘴喷射的气流方向经过第一弧形滑杆和第二弧形滑杆的圆弧中心；
所述送丝装置用于输送丝材并使丝材的引弧点位于所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆的圆弧中心。
更优地，所述第一弧形滑杆或所述第二弧形滑杆上设置有送丝架，导电嘴设置在所述送丝架上，所述导电嘴的延伸方向经过所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆的圆弧中心。
更优地，所述连接圈上开设有周向延伸的连接滑槽，所述连接滑槽的轴心线与所述支撑丝杠的轴心线同轴布置，所述连接滑槽的横截面为T字形结构，所述螺套上设置有与所述连接滑槽相配合的连接滑块，所述连接滑块可滑动地设置在所述连接滑槽内，以使所述螺套转动时可以带动所述连接圈移动。
更优地，所述导向块上开设有用于连接所述气源的进气孔和用于连接所述喷气嘴的出气孔，所述进气孔和所述出气孔之间通过一气道相连通。
本发明提供一种电弧喷涂装置，通过交叉设置的第一弧形滑杆和第二弧形滑杆，使得导向块在移动时可以保持设置在其上的喷气嘴可以始终通过一圆心，利用螺套与支撑丝杠相配合，旋动螺套可以沿支撑丝杠的延伸方向移动，螺套带动连接圈同步移动，连接圈移动的过程中会通过连杆带动导向块沿第一弧形滑杆和第二弧形滑杆的延伸方向滑动，从而调整气流的射出角度，可以调节喷气嘴与工件的距离一定时的喷射范围；通过四个喷气嘴，气流从四个方向射入，气流交汇时会形成强烈的冲击，可以将熔融态的丝材充分雾化，同时由于多个方向均有气流射入，因此可以降低丝材由于变形而导致电弧位置偏移对喷涂效果产生的影响。
附图说明
图1为现有技术中的电弧喷涂装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种电弧喷涂装置的结构示意图一；
图3为本发明提供的一种电弧喷涂装置的结构示意图二；
图4为图1的主视图；
图5为图1的俯视图；
图6为图5中A处局部放大图；
图7为图1中导向块的结构示意图。
附图标记说明：
10、支撑丝杠，11、第一弧形滑杆，12、第二弧形滑杆，20、连接圈，21、螺套，211、连接滑块，22、连杆，23、导向块，231、导向孔，232、进气孔，233、出气孔，234、气道，24、喷气嘴，30、送丝架。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图2至图7所示，本发明实施例提供的一种电弧喷涂装置，包括送丝装置和气源，还包括：
导向架，其包括第一弧形滑杆11、第二弧形滑杆12和支撑丝杠10，所述第一弧形滑杆11和所述第二弧形滑杆12的半径相同且两者的中点交叉设置，第一弧形滑杆11和第二弧形滑杆12整体处于一半球面上，所述支撑丝杠10的一端固定连接至交叉点；
调节装置，其包括连接圈20、螺套21、连杆22和与所述连杆22一一对应的导向块23，所述螺套21与所述支撑丝杠10相配合并可转动地连接在所述连接圈20上，所述连接圈20套接在所述支撑丝杠10上，所述连杆22一端铰接在所述导向块23上、另一端铰接在所述连接圈20上，所述连杆22为四根，沿所述支撑丝杠10的周向均匀布置，所述导向块23上开设有与所述第一弧形滑杆11和所述第二弧形滑杆12相配合的导向孔231，所述导向块23可滑动地设置在所述第一弧形滑杆11和所述第二弧形滑杆12上，所述导向块23上连接有喷气嘴24，所述喷气嘴24喷射的气流方向经过第一弧形滑杆11和第二弧形滑杆12的圆弧中心；
所述送丝装置用于输送丝材并使丝材的引弧点位于所述第一弧形滑杆11和所述第二弧形滑杆12的圆弧中心。
具体地，所述第一弧形滑杆11或所述第二弧形滑杆12上设置有送丝架30，导电嘴设置在所述送丝架30上，所述导电嘴的延伸方向经过所述第一弧形滑杆11和所述第二弧形滑杆12的圆弧中心。
具体地，所述连接圈20上开设有周向延伸的连接滑槽，所述螺套21上设置有与所述连接滑槽相配合的连接滑块211，连接滑槽的轴心线与支撑丝杠10的轴心线同轴布置，连接滑槽的横截面为T字形结构，连接滑块211可滑动地设置在连接滑槽内，以使螺套21转动时可以带动连接圈20移动。
具体地，所述导向块23上开设有用于连接所述气源的进气孔232和用于连接所述喷气嘴24的出气孔233，所述进气孔232和所述出气孔233之间通过一气道234相连通。
使用时，当需要缩小喷射范围时，旋动螺套21，螺套21通过连接滑块211可转动地设置在连接圈20上，因此螺套21转动时不会对连接圈20产生影响，螺套21与支撑丝杠10相配合，转动时向后移动，带动连接圈20同步向后移动，连杆22一端铰接在连接圈20上，连接圈20向后移动时会带动连杆22，连杆22另一端铰接在导向块23上，导向块23在连杆22的带动下会沿着第一弧形滑杆11和第二弧形滑杆12的轨迹移动且其上的喷气嘴24始终沿径向方向，但喷气嘴24之间的夹角发生变小，从而缩小喷射范围，因此可以保证气流会一直通过圆心，当需要扩大喷射范围时，只需反向旋动螺套21，带动连接圈20反向移动即可实现扩大喷射范围。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种电弧喷涂装置，包括送丝装置和气源，其特征在于，还包括：
导向架，其包括第一弧形滑杆、第二弧形滑杆和支撑丝杠，所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆的半径相同且两者的中点交叉设置，所述支撑丝杠的一端固定连接至交叉点；
调节装置，其包括连接圈、螺套、连杆和与所述连杆一一对应的导向块，所述螺套与所述支撑丝杠相配合并可转动地连接在所述连接圈上，所述连接圈套接在所述支撑丝杠上，所述连杆一端铰接在所述导向块上、另一端铰接在所述连接圈上，所述连杆为四根，沿所述支撑丝杠的周向均匀布置，所述导向块上开设有与所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆相配合的导向孔，所述导向块可滑动地设置在所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆上，所述导向块上连接有喷气嘴，所述喷气嘴喷射的气流方向经过第一弧形滑杆和第二弧形滑杆的圆弧中心；
所述送丝装置用于输送丝材并使丝材的引弧点位于所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆的圆弧中心；
所述连接圈上开设有周向延伸的连接滑槽，所述螺套上设置有与所述连接滑槽相配合的连接滑块，所述连接滑槽的轴心与支撑丝杠的轴心同轴布置，连接滑槽的横截面为T字形结构，所述连接滑块可滑动地设置在所述连接滑槽内，以使所述螺套转动时可以带动所述连接圈移动。
2.如权利要求1所述的一种电弧喷涂装置，其特征在于，所述第一弧形滑杆或所述第二弧形滑杆上设置有送丝架，导电嘴设置在所述送丝架上，所述导电嘴的延伸方向经过所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆的圆弧中心。
3.如权利要求1所述的一种电弧喷涂装置，其特征在于，所述导向块上开设有用于连接所述气源的进气孔和用于连接所述喷气嘴的出气孔，所述进气孔和所述出气孔之间通过一气道相连通。
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