CN115233217B - 全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置和方法,高速旋转电机带动工件旋转,喷枪进入工件微小内孔内部且向另一端移动,浆料盒内的浆料由喷枪喷出并喷涂在工件的微小孔内壁上,步进电机旋转180°,使空心棒状石墨毡中心轴与工件中心轴线共线,空心棒状石墨毡送入工件的微小孔内,空心棒状石墨毡中通入电流,对工件内壁上的浆料进行干燥和熔覆,形成熔覆层;本发明将大电流熔覆和离心相结合,一方面能使浆料分布均匀,另一方面在熔覆过程中利于熔池中气体的挤出并使熔池紧贴孔内壁,得到具有光整表面的熔覆层,采用空心棒状石墨毡通电产生的热量为热源,用热辐射的方法使预置在工件内孔表面的熔覆材料进行熔覆,受热面积大且效率高。
Description
技术领域
本发明涉及表面加工领域中的材料表面改性技术,具体为一种加热熔覆涂层装置,尤其适用于直径小于5mm的微小内孔内壁的表面熔覆涂层。
背景技术
孔腔在复杂工况下易磨损、腐蚀从而失效。对于易磨损或腐蚀而失效的内孔零部件,可采用熔覆的方法在孔内壁制备涂层,以涂层的磨损来替代内孔表面的磨损,并将表面与外界环境隔离防止腐蚀,从而提高使用寿命。除此之外,也可以对损伤的工件内孔进行修复和再制造,使其重新达到服役要求。但现有的熔覆方法主要用于工件外表面的熔覆,虽然有部分装置能够对工件内孔进行熔覆,但装置尺寸过大,无法对微小孔腔进行加工。
全域瞬态加热熔覆是一种新型的表面改性技术,它是先在基体表面预敷材料并干燥,后利用瞬态大电流流经石墨毡等发热器件产生瞬间极高的热辐射使预敷材料熔化并与基体结合的方法,该工艺制备的熔覆层与基体形成了冶金结合,涂层结合强度高,熔覆层具有耐磨、耐蚀等特性,提升了零部件的可靠性,该工艺具有设备简单、成本低和效率高等突出优点。
中国专利号为201910985783.6的文献中公开了一种用于大深径比零件的激光内孔熔覆头及熔覆加工系统,用于工件内壁的修复,难以对整个工件内壁进行熔覆加工。中国专利号为201410655896.7的文献中公开了一种小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬,对工件的小内孔进行熔覆,但该焊炬未实现工件内壁均匀的熔覆,存在熔池流动的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有微小内孔表面熔覆存在的问题,提出一种能够在微小孔内壁制备均匀和光整表面熔覆层的全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置和方法。
为实现上述目的,本发明全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置采用的技术方案是:其包括浆料涂敷装置、离心装置、全域瞬态加热装置、转盘和中央控制系统;所述的浆料涂敷装置包括依次连接的气泵、气阀、浆料盒和喷枪,喷枪的出口正对工件的微小内孔,浆料盒和喷枪的入口均固定设在转盘的盘面上,转盘的中心与步进电机的输出轴固定连接;所述的步进电机固定连接能沿工件的直径方向移动的升降台,所述的升降台与能沿工件轴向来回移动的滑台固定连接;所述的离心装置能带动工件沿其中心轴旋转,喷枪和所述的离心装置分别位于工件的轴向两侧;所述的全域瞬态加热装置包括电源、电极、夹爪、耐高温支撑架和空心棒状石墨毡,转盘的盘面通过耐高温支撑架固定连接夹爪,夹爪固定夹持空心棒状石墨毡一端,空心棒状石墨毡和喷枪相对于转盘的中心对称且三者的中心轴相平行,电极通过导线连接电源,电极与空心棒状石墨毡紧贴;所述的气泵、气阀、步进电机、升降台、滑台、离心装置以及电源均分别经控制线连接所述的中央控制系统;所述的喷枪能伸入工件的微小内孔中喷涂,所述的空心棒状石墨毡能伸入工件的微小内孔中熔覆。
进一步地,电极由两个半圆环组成,两个半圆环分别连接电源的正负极,电极的内径和空心棒状石墨毡的内径相等,外径空心棒状石墨毡的外径相等,电极的轴向长度小于空心棒状石墨毡的轴向长度,空心棒状石墨毡端面紧贴电极端面。
进一步地,所述的工件和离心装置设置在真空箱内,所述的离心装置包括卡盘、高速旋转电机和轴承支架,轴承支架固定支撑于真空箱内壁并经轴承连接工件一端,工件另一端通过卡盘固定夹紧并与高速旋转电机输出轴同轴连接,高速旋转电机经控制线连接中央控制系统。
更进一步地,所述的高速旋转电机与真空箱内的移动底座固定连接,移动底座能带动高速旋转电机和工件沿着工件轴向移动以装卸工件,移动底座经控制线连接中央控制系统。
更进一步地,真空箱与外部的真空泵相连接,真空箱与进气阀相连接,真空泵和进气阀分别经控制线连接中央控制系统。
本发明所述的全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置的熔覆涂层方法,其特征是依次包括以下步骤:
步骤1):中央控制系统控制滑台和升降台工作,转盘带动喷枪出口对准工件的微小内孔一端,滑台和升降台停止工作,喷枪中心轴与工件中心轴共线;
步骤2):中央控制系统控制气泵、滑台、高速旋转电机同时工作,气阀打开,工件旋转,滑台带动喷枪进入工件微小内孔内部且向另一端移动,浆料盒内的浆料由喷枪喷出并喷涂在工件的微小孔内壁上;当喷枪移动至工件另一端时,滑台停止移动,关闭气泵和气阀;控制滑台反向移动,直至滑台和喷枪复位后滑台停止移动;
步骤3):中央控制系统控制步进电机旋转180°,空心棒状石墨毡中心轴与工件中心轴线共线;滑台朝向工件方向移动,空心棒状石墨毡送入工件的微小孔内,直到空心棒状石墨毡另一端与工件另一端对齐,滑台停止移动;
步骤4):中央控制系统控制电源开启,调节电源的电流与电压,在空心棒状石墨毡中通入电流,对工件内壁上的浆料进行干燥,干燥结束后关闭电源;
步骤5):中央控制系统再次开启电源,调节电源电流与电压,使空心棒状石墨毡产生的温度高于浆料的熔点,对干燥后的浆料熔覆,形成熔覆层,熔覆结束后关闭电源和高速旋转电机。
进一步地,熔覆结束后,先关闭电源,等工件冷却后再关闭高速旋转电机。
进一步地,步骤4)中,电源的输出电流为10~40A,电压为5~20V,通电时间为10~30s;步骤5)中,电源的输出电流为40~500A,电压为20~500V,通电时间为30~60s,空心棒状石墨毡中电流密度达到1~1.5A/mm2。
进一步地,所述的工件和离心装置设置在真空箱内,真空箱在面对着转盘的一侧设有真空箱槽,当步骤2)中所述的喷枪移动至工件另一端时,或当步骤3)中所述的空心棒状石墨毡另一端与工件另一端对齐时,所述的转盘与所述的真空箱槽密封装配。
更进一步地,,当步骤3)中所述的空心棒状石墨毡另一端与工件另一端对齐时,对真空箱内抽真空。
本发明具有如下技术优势:
1.本发明将大电流熔覆和离心相结合,由工件高速旋转产生离心力,由气动喷枪将浆料喷向高速旋转的工件内壁,一方面能够使浆料分布均匀,另一方面在熔覆过程中利于熔池中气体的挤出并使熔池紧贴孔内壁,能够对整个工件内壁进行快速的熔覆,得到具有光整表面的熔覆层,避免因熔池流动影响熔覆层形貌,省去后续孔腔的磨抛工序。
2.本发明采用空心棒状石墨毡通电产生的热量为热源,用热辐射的方法使预置在工件内孔表面的熔覆材料进行熔覆,熔覆材料受热面积大,具有效率高、结构简单等优点。
3.本发明可通过更换直径不同的空心棒状石墨毡即可加工不同内径的工件,石墨毡具有价格低、寿命长等特点,有利于降低熔覆成本。
4.本发明的熔覆涂层过程都由中央控制系统进行统一控制,便于调节熔覆参数和控制启停,操作简单,能有效减少工作人员的工作强度。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
图1为本发明全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置在初始状态的结构示意图;
图2为图1中电极的径向结构放大图;
图3为图1中熔覆涂层装置在喷涂初始位置示意图;
图4为图3中熔覆涂层装置在喷涂结束位置示意图;
图5为图1中熔覆涂层装置在转盘旋转180°后状态示意图;
图6为图5中熔覆涂层装置的空心棒状石墨毡的工作状态图。
附图标记说明如下:
1-气泵;2-步进电机;3-气阀;4-管路;5-浆料盒;6-电极;7-中央控制系统;8-喷枪;9-真空箱;10-温度传感器;11-工件;12-距离传感器;13-卡盘;14-高速旋转电机;15-移动底座;16-真空泵;17-轴承支架;18-进气阀;19-真空箱槽;20-空心棒状石墨毡;21-滑台;22-夹爪;23-耐高温支撑架;24-转盘;25-升降台;26-导线;27-电源;28-熔覆材料和粘结剂浆料;29-熔覆层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。以下通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
结合图1所示,本发明全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置,包括浆料涂敷装置、离心装置、全域瞬态加热装置、转盘24和中央控制系统7。
所述浆料涂敷装置,用于对带有微小内孔的工件11的微小内孔壁表面涂敷浆料。该浆料涂敷装置包括气泵1、气阀3、管路4、浆料盒5和喷枪8组成,通过管路4将气泵1、气阀3、浆料盒5和喷枪8依次连接,气泵1的输出口连接气阀3的输入口,气阀3的输出口连接浆料盒5的进料口,浆料盒5的出料口连接喷枪8的入口,喷枪8的出口对面是工件11,正对工件11的微小内孔。
气泵1和气阀3均经控制线连接中央控制系统7,由中央控制系统7控制气泵1和气阀3开关。浆料涂敷装置工作时,中央控制系统7控制气泵1工作,气泵1产生高压气体,其气压大小由气阀3控制,经管路4输入浆料盒5中,浆料盒5内盛放了浆料,高压气体产生的推力将浆料盒5中的浆料推入喷枪8,并从喷枪8喷出,喷涂在工件11的微小内孔内壁上。喷枪8的喷嘴沿工件11的径向设置,方便浆料喷涂在工件11内壁上。
浆料盒5和喷枪8的入口均固定安装在转盘24的盘面上,转盘24的中心轴与喷枪8的中心轴相平行。转盘24的中心与步进电机2的输出轴固定连接,由步进电机2带动转盘24转动,转动一次是180°。步进电机2经信号线连接中央控制系统7。初始状态时,喷枪8的中心轴与工件11微小内孔的中心轴共线。
喷枪8和所述的离心装置分别位于工件11的轴向两侧,工件11位于真空箱9的内部,其一端对面是喷枪8,另一端固定连接离心装置,离心装置用于带动工件11沿其中心轴旋转。离心装置也置放在真空箱9的内部,包括卡盘13、高速旋转电机14和轴承支架17,轴承支架17固定支撑于真空箱9内壁,同时通过轴承连接工件11一端,工件11另一端通过卡盘13固定夹紧并与高速旋转电机14的输出轴同轴连接,由高速旋转电机14带动工件11旋转,从而产生离心力辅助熔覆,通过产生的离心力优化熔覆层的制备。
高速旋转电机14与移动底座15固定连接,移动底座15在真空箱9内,带动高速旋转电机14和工件11一起沿着工件11的轴向移动,以装卸工件11。当向靠近轴承支架17移动时,工件11装入轴承支架17中,向远离喷枪8轴承支架17方向移动时,可以卸下工件。
真空箱9与外部的真空泵16相连接,真空泵16用于对真空箱9内部抽真空。真空箱9还与进气阀18相连接,打开进气阀18时,对真空箱9内通气。真空泵16和进气阀18分别经控制线连接中央控制系统7。
所述全域瞬态加热装置包括电源27、电极6、夹爪22、耐高温支撑架23和空心棒状石墨毡20。所述的转盘24的盘面固定连接耐高温支撑架23,通过耐高温支撑架23固定夹爪22,夹爪22固定夹持了空心棒状石墨毡20的一端,空心棒状石墨毡20的另一端指向真空箱9,并且空心棒状石墨毡20和喷枪8相对于转盘24的中心对称,在转盘24的中心两侧的盘面上,转盘24、空心棒状石墨毡20与喷枪8三者的中心轴相平行。耐高温支撑架23由耐高温陶瓷材料,如氮化硼陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等制成。
空心棒状石墨毡20的一端连接电极6,电极6与空心棒状石墨毡20相接触,两者紧贴在一起,电极6通过导线26连接电源27,电源27经控制线连接中央控制系统7,中央控制系统7可以调节电源27的电流和电压。
空心棒状石墨毡20的外径小于工件11的微小孔径,当空心棒状石墨毡20伸入工件11的微小孔中时,空心棒状石墨毡20的中心轴与工件11的中心轴共线,并且工件11内壁与空心棒状石墨毡20外壁之间留有距离。
在真空箱9内部安装温度传感器10,温度传感器10经信号线连接中央控制系统7,温度传感器10用以监控空心棒状石墨毡20通电时真空箱9内的温度,并将温度信号传递到中央控制系统7。
所述的步进电机2固定连接升降台25,升降台25经控制线与中央控制系统7相连接,升降台25能带动步进电机2沿工件11的直径方向移动,从而带动转盘24沿工件11的径向移动。
升降台25同时还与滑台21固定连接,滑台21自带移动电机,经控制线与中央控制系统7相连接。滑台21能带动升降台25从而带动步进电机2和整个转盘24沿工件11的轴向来回移动。
靠近工件11的另一端处安装距离传感器12,距离传感器12固定在真空箱9上。距离传感器12经信号线连接中央控制系统7。距离传感器12用以检测喷枪8与空心棒状石墨毡20在工件11微小孔内移动的位置,保证空心棒状石墨毡20与工件11的相对位置。
真空箱9在面对的转盘24的一侧设有真空箱槽19,真空箱槽19内径与转盘24外径的尺寸一致。在工作状态,转盘24与真空箱9能够实现装配。在转盘24或真空箱槽19上设置密封圈,保证两者装配时真空箱9的气密性。
参见图2,电极6由两个半圆环组成,空心棒状石墨毡20是利于电流流经整个空心棒状石墨毡20。电极6的两个半圆环分别连接电源的正负极,电极6的内径d1和空心棒状石墨毡20的内径相等,电极6的外径D1空心棒状石墨毡20的外径相等。电极6的轴向长度小于空心棒状石墨毡20的轴向长度。空心棒状石墨毡20端面与紧贴电极6的端面紧贴,然后由夹爪22固定夹持着空心棒状石墨毡20使空心棒状石墨毡20紧贴电极6。电极6的轴向长度和空心棒状石墨毡20的轴向长度稍大于或者等于工件11的轴向长度。
本发明全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置工作时,按以下方法实现微小内孔的熔覆涂层:
步骤一:配置熔覆材料和粘结剂浆料,将配置的熔覆材料和粘结剂浆料倒入浆料盒5。卡盘13将工件11固定夹紧,由中央控制系统7控制移动底座15移动,由移动底座15带动高速旋转电机14和工件11移动,使工件11进入轴承支架17,由轴承支架17将工件11一端固定。
中央控制系统7控制滑台21和升降台25工作,分别沿轴向和径向移动转盘24,转盘24移动的速度为0.5~10m/s。转盘24带动喷枪8同步运动,从而使喷枪8的出口对准工件11一端的微小内孔,此时,喷枪8的中心轴与工件11中心轴共线,如图3所示,滑台21和升降台25停止工作。
步骤二:中央控制系统7控制气泵1工作,气阀3打开,设置阀门大小以控制气阀3流量,调节气体压强为1~10Mpa,使浆料盒5的出口流量为0.5~1ml/s。同时,中央控制系统7控制高速旋转电机14工作,带动工件11旋转,旋转速度为5000~10000rmp。同时,中央控制系统7控制滑台21带动喷枪8进入工件11内部,沿工件11轴向的向另一端移动,移动速度为0.1~10m/s。如图4所示,在喷枪8移动的过程中,熔覆材料和粘结剂浆料28由喷枪8喷出,喷涂在高速旋转的工件11的微小孔的内壁上。由工件11高速旋转产生的离心力将熔覆材料和粘结剂浆料28黏附在内壁上,并通过离心力的挤压使熔覆材料和粘结剂28中的气体排出。
工件11高速旋转产生的离心力大小由公式F=mω2r进行计算,其中,F为离心力,m为工件11的质量,ω为转速,r为工件11的微小孔半径。
当喷枪8移动至对准工件11另一端时,此时转盘24与真空箱槽19正好实现装配。距离传感器12检测到喷枪8在工件11微小孔内的位置,并将信号传送给中央控制系统7,中央控制系统7控制控制滑台21停止移动。同时,中央控制系统7控制气泵1和气阀3关闭,停止喷涂。
喷涂完成后,中央控制系统7控制滑台21反向移动,带动喷枪8移出工件11内部并移出真空箱9,直至转盘24和喷枪8复位,滑台21停止移动。高速旋转电机14始终在旋转。
步骤三:中央控制系统7控制步进电机2旋转180°,使空心棒状石墨毡20的中心轴与工件11的中心轴线共线,如图5所示的状态。
中央控制系统7控制滑台21沿朝向工件11的方向移动,带动转盘24将空心棒状石墨毡20送入工件11的孔内,直到空心棒状石墨毡20的另一端与工件11的另一端对齐,此时,距离传感器12检测到空心棒状石墨毡20在工件11微小孔内的位置,并将信号传送给中央控制系统7,转盘24紧贴真空箱槽19实现装配,如图6所示,然后,中央控制系统7控制控制滑台21停止移动。
中央控制系统7控制真空泵16工作,对真空箱9内抽真空,使工件11在真空环境下熔覆。抽真空后,中央控制系统7控制真空泵16关闭。
步骤四:中央控制系统7控制电源27开启,调节电源27的电流与电压,使电源27的输出电流为10~40A,电压为5~20V,通电时间为10~30s。通过电极6,对空心棒状石墨毡20中通入电流,对工件11内壁上的熔覆材料和粘结剂浆料28进行干燥。在通电时间结束后,中央控制系统7控制电源27关闭。
步骤五:中央控制系统7再次开启电源27,调节电源27的电流与电压,设置电源27输出电流为40~500A,电压为20~500V,通电时间为30~60s,使空心棒状石墨毡20中电流密度达到1~1.5A/mm2,对干燥后的熔覆材料和粘结剂浆料28进行熔覆,形成如图6中所示的熔覆层29。此时,中央控制系统7可根据温度传感器10输出的温度调节电源27的电流与电压,以熔覆材料和粘结剂浆料28熔点为依据,使熔覆时空心棒状石墨毡20产生的温度略高于熔覆材料和粘结剂浆料28的熔点。
通电时间结束后,中央控制系统7控制电源27关闭。
步骤六:完成熔覆后,进行5-10min的冷却。高速旋转电机14继续运行,等待工件11冷却5-10min后,中央控制系统7关闭高速旋转电机14,工件11停止转动。并打开进气阀18,空气进入真空箱9内。同时,中央控制系统7控制滑台21反向移动,带动转盘24和空心棒状石墨毡20移出工件11内部并移出真空箱9。
中央控制系统7控制步进电机2反向旋转180°,使喷枪8复原,喷枪8的中心轴线与工件11的中心轴共线。最后,中央控制系统7控制移动底座15反向移动,使工件11左端脱离轴承支架17,松开卡盘13,取出工件11。
以上仅是对本发明的优选工作方法进行了简单描述,并不能将本发明的技术方案仅限制于此,本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何变形都属于本发明所要保护的技术范畴,本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。
Claims (10)
1.一种全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置,其特征是:包括浆料涂敷装置、离心装置、全域瞬态加热装置、转盘(24)和中央控制系统(7);
所述的浆料涂敷装置包括依次连接的气泵(1)、气阀(3)、浆料盒(5)和喷枪(8),喷枪(8)的出口正对工件(11)的微小内孔,浆料盒(5)和喷枪(8)的入口均固定设在转盘(24)的盘面上,转盘(24)的中心与步进电机(2)的输出轴固定连接;
所述的步进电机2固定连接能沿工件(11)的直径方向移动的升降台(25),所述的升降台(25)与能沿工件(11)轴向来回移动的滑台(21)固定连接;
所述的离心装置能带动工件(11)沿其中心轴旋转,喷枪(8)和所述的离心装置分别位于工件(11)的轴向两侧;
所述的全域瞬态加热装置包括电源(27)、电极(6)、夹爪(22)、耐高温支撑架(23)和空心棒状石墨毡(20),转盘(24)的盘面通过耐高温支撑架(23)固定连接夹爪(22),夹爪(22)固定夹持空心棒状石墨毡(20)一端,空心棒状石墨毡(20)和喷枪(8)相对于转盘(24)的中心对称且三者的中心轴相平行,电极(6)通过导线(26)连接电源(27),电极(6)与空心棒状石墨毡(20)紧贴;
所述的气泵(1)、气阀(3)、步进电机(2)、升降台(25)、滑台(21)、离心装置以及电源(27)均分别经控制线连接所述的中央控制系统(7);
所述的喷枪(8)能伸入工件(11)的微小内孔中喷涂,所述的空心棒状石墨毡(20)能伸入工件(11)的微小内孔中熔覆。
2.根据权利要求1所述的全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置,其特征是:所述的工件(11)和离心装置设置在真空箱(9)内,所述的离心装置包括卡盘(13)、高速旋转电机(14)和轴承支架(17),轴承支架(17)固定支撑于真空箱(9)内壁并经轴承连接工件(11)一端,工件(11)另一端通过卡盘(13)固定夹紧并与高速旋转电机(14)输出轴同轴连接,高速旋转电机(14)经控制线连接中央控制系统(7)。
3.根据权利要求2所述的全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置,其特征是:所述的高速旋转电机(14)与真空箱(9)内的移动底座(15)固定连接,移动底座(15)能带动高速旋转电机(14)和工件(11)沿着工件(11)轴向移动以装卸工件(11),移动底座(15)经控制线连接中央控制系统(7)。
4.根据权利要求2所述的全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置,其特征是:真空箱(9)与外部的真空泵(16)相连接,真空箱(9)与进气阀(18)相连接,真空泵(16)和进气阀(18)分别经控制线连接中央控制系统(7)。
5.根据权利要求1所述的全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置,其特征是:电极(6)由两个半圆环组成,两个半圆环分别连接电源的正负极,电极(6)的内径和空心棒状石墨毡(20)的内径相等,外径空心棒状石墨毡(20)的外径相等,电极(6)的轴向长度小于空心棒状石墨毡(20)的轴向长度,空心棒状石墨毡(20)端面紧贴电极(6)端面。
6.一种如权利要求1所述的全域瞬态加热微小内孔熔覆涂层装置的熔覆涂层方法,其特征是依次包括以下步骤:
步骤1):中央控制系统(7)控制滑台(21)和升降台(25)工作,转盘(24)带动喷枪(8)出口对准工件(11)的微小内孔一端,滑台(21)和升降台(25)停止,喷枪(8)中心轴与工件(11)中心轴共线;
步骤2):中央控制系统(7)控制气泵(1)、滑台(21)、高速旋转电机(14)同时工作,气阀(3)打开,工件(11)旋转,滑台(21)带动喷枪(8)进入工件(11)微小内孔内部且向另一端移动,浆料盒(5)内的浆料由喷枪(8)喷出并喷涂在工件(11)的微小孔内壁上;当喷枪(8)移动至工件(11)另一端时,滑台(21)停止移动,关闭气泵(1)和气阀(3);控制滑台(21)反向移动,直至滑台(21)和喷枪(8)复位后滑台(21)停止移动;
步骤3):中央控制系统(7)控制步进电机(2)旋转180°,使空心棒状石墨毡(20)中心轴与工件(11)中心轴线共线;滑台(21)朝向工件(11)方向移动,空心棒状石墨毡(20)送入工件(11)的微小孔内,直到空心棒状石墨毡(20)另一端与工件(11)另一端对齐,滑台(21)停止移动;
步骤4):中央控制系统(7)控制电源(27)开启,调节电源(27)的电流与电压,在空心棒状石墨毡(20)中通入电流,对工件(11)内壁上的浆料进行干燥,干燥结束后关闭电源(27);
步骤5):中央控制系统(7)再次开启电源(27),调节电源(27)电流与电压,使空心棒状石墨毡(20)产生的温度高于浆料的熔点,对干燥后的浆料熔覆,形成熔覆层,熔覆结束后关闭电源(27)和高速旋转电机(14)。
7.根据权利要求6所述的熔覆涂层方法,其特征是:熔覆结束后,先关闭电源(27),等工件(11)冷却后再关闭高速旋转电机(14)。
8.根据权利要求6所述的熔覆涂层方法,其特征是:所述的工件(11)和离心装置设置在真空箱(9)内,真空箱(9)在面对着转盘(24)的一侧设有真空箱槽(19),当步骤2)中所述的喷枪(8)移动至工件(11)另一端时,或当步骤3)中所述的空心棒状石墨毡(20)另一端与工件(11)另一端对齐时,所述的转盘(24)与所述的真空箱槽(19)密封装配。
9.根据权利要求8所述的熔覆涂层方法,其特征是:当步骤3)中所述的空心棒状石墨毡(20)另一端与工件(11)另一端对齐时,对真空箱(9)内抽真空。
10.根据权利要求6所述的熔覆涂层方法,其特征是:步骤4)中,电源(27)的输出电流为10~40A,电压为5~20V,通电时间为10~30s;步骤5)中,电源(27)的输出电流为40~500A,电压为20~500V,通电时间为30~60s,空心棒状石墨毡(20)中电流密度达到1~1.5A/mm2。
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