專利名稱：基于氬弧焊的熔覆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬粉末修復(fù)裝置，具體涉及一種基于氬弧焊 的用于小型不規(guī)則試件的快速成形和對(duì)破損、磨損零件進(jìn)行修復(fù)的熔 覆裝置。
背景技術(shù)：
粉末冶金中傳統(tǒng)的粉末壓制方法是機(jī)械壓制法，即把粉末填裝在 模具內(nèi)，然后利用壓力機(jī)械對(duì)活塞施加壓力，模具內(nèi)的粉末在活塞的 擠壓作用下被壓制成形。這種方法不但需要專用壓力設(shè)備，且壓制的 試件孔隙率大，另外對(duì)于一些形狀不規(guī)則的試件難以壓制成形。
目前在粉末熔覆技術(shù)是采用激光熔覆成型技術(shù)，該技術(shù)是將快速 原型制造技術(shù)和激光熔覆表面強(qiáng)化技術(shù)相結(jié)合，既保留了快速原型制 造技術(shù)中能夠快速制造復(fù)雜零件的特點(diǎn)，又具有成型零件性能優(yōu)良、 組織結(jié)構(gòu)致密的優(yōu)點(diǎn)。該方法與傳統(tǒng)的粉末壓制方法相比，能夠成型 出非常致密的金屬零件而且零件的強(qiáng)度達(dá)到甚至超過(guò)常規(guī)鑄造或鍛 造方法生產(chǎn)的零件，還可以進(jìn)行梯度功能零件的制造。
但上述兩種方法存在著如下缺點(diǎn)
1、 配套熔覆設(shè)備一次性投資大，只適用于大型的企業(yè)和研究單位。
2、 設(shè)備大型，工作場(chǎng)所必須固定，不能實(shí)現(xiàn)靈活的、流動(dòng)的熔覆和修復(fù)作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于氬弧焊的金屬粉末熔覆裝置，它是 利用鎢電極與基體(母體)的電壓擊穿空氣形成電弧作為熱源，將金 屬粉末加熱熔融并噴涂成形。
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種基于氬弧焊的金屬粉末熔覆裝置是由熔覆 噴槍、同軸送粉機(jī)、氬氣源、氬弧焊機(jī)組成，其中熔覆噴槍與同軸送 粉機(jī)通過(guò)導(dǎo)管連接，由同軸送粉機(jī)將金屬粉末通過(guò)導(dǎo)管輸送給熔覆噴 槍；氬氣源通過(guò)導(dǎo)管分別與同軸送粉機(jī)、氬弧焊機(jī)連接，提供氣源； 熔覆噴槍通過(guò)電流導(dǎo)線、氬氣導(dǎo)管與氬弧焊機(jī)連接，由氬弧焊機(jī)為熔 覆噴槍提供電源和保護(hù)氣。
所述熔覆噴槍是由噴嘴、T型連接件、送粉件、T型槍體、手柄、
壓緊蓋及尾套組成，其中噴嘴與T型槍體之間通過(guò)設(shè)置在T型槍體內(nèi) 部的T型連接件連接，T型連接件的縱向前后設(shè)置氬氣通道和粉末通 道，在T型槍體的后部設(shè)有壓緊蓋進(jìn)行定位，在壓緊蓋外設(shè)置尾套起 保護(hù)作用，手柄連接在T型槍體的縱向通道上，T型連接件的氬氣通 道和粉末通道經(jīng)過(guò)手柄由導(dǎo)管分別與氬弧焊機(jī)、同軸送粉機(jī)連接；在 T型連接件的橫向通道設(shè)置圓臺(tái)形送粉件，送粉件的中心軸向設(shè)有一 個(gè)通孔，通孔內(nèi)設(shè)有電極夾頭和鉤電極，鉤電極通過(guò)電路導(dǎo)線與氬弧 焊機(jī)連接，在送粉件的主體上繞著中心軸均勻設(shè)置通孔用做于金屬粉 末的流通通道，氬氣由氬弧焊機(jī)輸出后經(jīng)過(guò)導(dǎo)管、T型連接件的氬氣 通道、T型連接件與送粉件之間形成的通道由噴嘴噴出，可對(duì)熔覆層
形成保護(hù)，金屬粉末由同軸送粉機(jī)輸出后經(jīng)導(dǎo)管、T型連接件的粉末 通道、送粉件的通孔到達(dá)噴嘴。
工作時(shí)，接通氬弧焊機(jī)電源后，按下噴槍上的電源開(kāi)關(guān)，此時(shí)鎢 電極與放置在工作臺(tái)上的母體形成的電壓擊穿空氣，形成電弧，氬氣 經(jīng)過(guò)T型連接件中的氬氣通道、T型連接件與送粉件之間形成的通道，
經(jīng)噴嘴包圍在熔覆池的周圍，同時(shí)金屬粉末經(jīng)送粉件中的粉末通道進(jìn) 入周向均勻布置在送粉件上的軸向通孔，最后噴向熔覆池中央，在電 弧的作用下迅速升溫，同時(shí)在保護(hù)氣體吹送下形成熔滴，噴涂到工件 表面，實(shí)現(xiàn)熔覆噴涂。熔覆池四周的氬氣，將新形成的熔覆層與周圍 空氣隔離，防止新形成的熔覆層遇空氣產(chǎn)生高溫氧化。
為確保工作時(shí)鎢極掃描方向與長(zhǎng)軸邊方向垂直，既兼顧了引弧、 穩(wěn)弧、保護(hù)鎢極，又改變了弧柱的形態(tài)，使弧柱中的電子束分布趨于 均勻，減少基體熔解，避免或緩解熔深不均勻問(wèn)題，有效增加熔覆層 的面積，鉤電極端部設(shè)計(jì)成矩形。
為確保金屬粉末噴射流受熱層次均勻，流通順暢，將噴嘴的截面 設(shè)計(jì)成收斂形。
為防止使用過(guò)程中金屬粉末顆粒堵塞送粉件通孔，送粉件通孔的 頂端設(shè)計(jì)成喇叭形。
本發(fā)明所提供的基于氬弧焊的熔覆裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，金 屬粉末噴射流受熱層次均勻，流通順暢，兼顧了引弧、穩(wěn)弧、保護(hù)鎢 極，又改變了弧柱的形態(tài)，使弧柱中的電子束分布趨于均勻，減少基 體熔解，避免或緩解熔深不均勻問(wèn)題，有效增加熔覆層的面積。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例基于氬弧焊的熔覆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1實(shí)施例的熔覆噴槍的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中所示的結(jié)構(gòu)中，基于氬弧焊的金屬粉末熔覆裝置是由熔 覆噴槍4、同軸送粉機(jī)l、氬氣源2、氬弧焊機(jī)3組成，其中熔覆噴
槍4與同軸送粉機(jī)1通過(guò)導(dǎo)管連接，由同軸送粉機(jī)1將金屬粉末通過(guò)
導(dǎo)管輸送給熔覆噴槍4;氬氣源2通過(guò)導(dǎo)管分別與同軸送粉機(jī)1、氬 弧焊機(jī)3連接，提供氣源；熔覆噴槍4通過(guò)電流導(dǎo)線、氬氣導(dǎo)管與氬
弧焊機(jī)3連接，由氬弧焊機(jī)3為熔覆噴槍4提供電源和保護(hù)氣。
在圖2所示的熔覆噴槍是由噴嘴5、 T型連接件6、送粉件8、 T 型槍體7、手柄14、壓緊蓋9及尾套10組成，其中噴嘴5與T型槍 體7之間通過(guò)設(shè)置在T型槍體內(nèi)部的T型連接件6連接，T型連接件 6的縱向前后設(shè)置氬氣通道12和粉末通道13，在T型槍體的后部設(shè) 置壓緊蓋9進(jìn)行定位，在壓緊蓋外設(shè)置尾套10起保護(hù)作用，手柄14 連接在T型槍體7的縱向通道上，T型連接件6的氬氣通道13和粉 末通道12通過(guò)導(dǎo)管分別與氬弧焊機(jī)3、同軸送粉機(jī)1連接；在T型 連接件6的橫向通道設(shè)置圓臺(tái)形送粉件8，送粉件的中心軸向設(shè)有一 個(gè)通孔，通孔內(nèi)設(shè)有電極夾頭和鎢電極ll，鎢電極ll通過(guò)電路導(dǎo)線 與氬弧焊機(jī)3連接，在送粉件的主體上繞著中心軸均勻設(shè)置通孔用做 于金屬粉末的流通通道，氬氣由氬弧焊機(jī)3輸出后經(jīng)過(guò)導(dǎo)管、T型連 接件6的氬氣通道13、 T型連接件6與送粉件8之間形成的通道由噴
嘴5噴出，可對(duì)熔覆層形成保護(hù)，金屬粉末由同軸送粉機(jī)l輸出后經(jīng) 導(dǎo)管、T型連接件的粉末通道12、送粉件8的通孔到達(dá)噴嘴5。
當(dāng)需要對(duì)基體進(jìn)行熔覆時(shí)，接通氬弧焊機(jī)電源，按下噴槍4上的
電源開(kāi)關(guān)，此時(shí)鎢電極11與放置在工作臺(tái)上的基體形成的電壓擊穿
空氣，形成電弧，氬氣經(jīng)過(guò)T型連接件6中的氬氣通道13、 T型連接 件6與送粉件8之間形成的通道，經(jīng)噴嘴5包圍在熔覆池的周圍，同 時(shí)金屬粉末經(jīng)送粉件8中的粉末通道12進(jìn)入周向均勻布置在送粉件 8上的軸向通孔，最后噴向熔覆池中央，在電弧的作用下迅速升溫， 同時(shí)在保護(hù)氣體吹送下形成熔滴，噴涂到基體(工件)表面，實(shí)現(xiàn)熔 覆噴涂。熔覆池四周的氬氣，將新形成的熔覆層與周圍空氣隔離，防 止新形成的熔覆層遇空氣產(chǎn)生高溫氧化。
為確保工作時(shí)鎢極掃描方向與長(zhǎng)軸邊方向垂直，既兼顧了引弧、 穩(wěn)弧、保護(hù)鎢極，又改變了弧柱的形態(tài)，使弧柱中的電子束分布趨于 均勻，減少基體熔解，避免或緩解熔深不均勻問(wèn)題，有效增加熔覆層 的面積，鎢電極11的端部設(shè)計(jì)成矩形。
為確保金屬粉末噴射流受熱層次均勻，流通順暢，將噴嘴5的截 面設(shè)計(jì)成收斂形。
為防止使用過(guò)程中金屬粉末顆粒堵塞送粉件通孔，送粉件8的通 孔的頂端設(shè)計(jì)成喇叭形。
權(quán)利要求
1、一種基于氬弧焊的熔覆裝置，其特征在于由熔覆噴槍[4]、同軸送粉機(jī)[1]、氬氣源[2]、氬弧焊機(jī)[3]組成，其中熔覆噴槍[4]與同軸送粉機(jī)[1]通過(guò)導(dǎo)管連接，氬氣源[2]通過(guò)導(dǎo)管分別與同軸送粉機(jī)[1]、氬弧焊機(jī)[3]連接，熔覆噴槍[4]通過(guò)電流導(dǎo)線、氬氣導(dǎo)管與氬弧焊機(jī)[3]連接；所述熔覆噴槍由噴嘴[5]、T型連接件[6]、送粉件[8]、T型槍體[7]、手柄[14]、壓緊蓋[9]及尾套[10]組成，其中噴嘴[5]與T型槍體[7]之間通過(guò)設(shè)置在T型槍體內(nèi)部的T型連接件[6]連接，T型連接件[6]的縱向前后設(shè)置氬氣通道[12]和粉末通道[13]，在T型槍體的后部設(shè)置壓緊蓋[9]，在壓緊蓋外設(shè)置尾套[10]，手柄[14]連接在T型槍體[7]的縱向通道上，T型連接件[6]的氬氣通道[13]和粉末通道[12]通過(guò)導(dǎo)管分別與氬弧焊機(jī)[3]、同軸送粉機(jī)[1]連接；在T型連接件[6]的橫向通道設(shè)置圓臺(tái)形送粉件[8]，送粉件的中心軸向設(shè)有一個(gè)通孔，通孔內(nèi)設(shè)有電極夾頭和鎢電極[11]，鎢電極[11]通過(guò)電路導(dǎo)線與氬弧焊機(jī)[3]連接，在送粉件的主體上繞著中心軸均勻設(shè)置通孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于氬弧焊的熔覆裝置，其特征在于 所述熔覆噴槍[4]的鎢電極[11]的端部設(shè)計(jì)成矩形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于氬弧焊的熔覆裝置，其特征在于 所述熔覆噴槍[4]的噴嘴[5]的截面設(shè)計(jì)成收斂形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氬弧焊的熔覆裝置，其特征在于 所述熔覆噴槍[4]的送粉件[8]的通孔的頂端設(shè)計(jì)成喇叭形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于氬弧焊的熔覆裝置，其是由熔覆噴槍4、同軸送粉機(jī)1、氬氣源2、氬弧焊機(jī)3組成，其中熔覆噴槍4與同軸送粉機(jī)1通過(guò)導(dǎo)管連接，氬氣源2通過(guò)導(dǎo)管分別與同軸送粉機(jī)1、氬弧焊機(jī)3連接，熔覆噴槍4通過(guò)電流導(dǎo)線、氬氣導(dǎo)管與氬弧焊機(jī)3連接。本發(fā)明所提供的基于氬弧焊的熔覆裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，金屬粉末噴射流受熱層次均勻，流通順暢，兼顧了引弧、穩(wěn)弧、保護(hù)鎢極，又改變了弧柱的形態(tài)，使弧柱中的電子束分布趨于均勻，減少基體熔解，避免或緩解熔深不均勻問(wèn)題，有效增加熔覆層的面積。
文檔編號(hào)B23K9/16GK101113520SQ20071014148
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者粵 李 申請(qǐng)人:粵 李