專利名稱：可送粉末的復(fù)合式電弧噴涂槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及表面處理技術(shù)中電弧噴涂專用設(shè)備領(lǐng)域， 一種可送粉末的 復(fù)合式電弧噴涂槍。
背景技術(shù)：
電弧噴涂技術(shù)以其沉積效率高、涂層性能和質(zhì)量好、操作簡(jiǎn)便、低成本、 可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離登高作業(yè)及易于現(xiàn)場(chǎng)操作等優(yōu)點(diǎn)，在表面工程技術(shù)的諸多領(lǐng)域得 到廣泛的應(yīng)用。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的表面工程技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。例如， 在電弧噴涂方面，發(fā)展了高速電弧噴涂。這一技術(shù)使噴涂涂層的質(zhì)量和性能大大得到了較大的提高；在火焰噴涂方面，已發(fā)展了超音速火焰噴涂等等。在解 決產(chǎn)品的表面工程問(wèn)題時(shí)，新興的表面處理技術(shù)與傳統(tǒng)的表面處理技術(shù)相互結(jié) 合、相互補(bǔ)充，為表面工程的工作者提供了寬廣的選擇余地，也大大豐富了表 面工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
然而，單一的表面工程技術(shù)或多或少存在著一定的應(yīng)用局限性，也使其應(yīng) 用范圍受到了一定的限制。例如，在電弧噴涂方面，由于要使用兩根絲材才能 進(jìn)行噴涂，因而會(huì)受到絲材種類的限制。 一些特殊的涂層很難通過(guò)這種噴涂方 法來(lái)獲得。而且，要制備偽合金涂層，就要通過(guò)使用兩根不同材料的絲材來(lái)獲 得，目前的送絲機(jī)構(gòu)很難做到這一點(diǎn)。在火焰噴涂方面，噴涂時(shí)由于使用粉末， 粉末的種類又相當(dāng)豐富， 一些特殊的材料雖不能夠制成絲材，但卻能夠較容易 地制成噴涂用的粉末材料。雖然有許多學(xué)者做過(guò)了進(jìn)一步的研究，甚至可將噴 涂絲材做成由導(dǎo)電的金屬外皮包裹粉末或粉末合金以拓寬噴涂絲材應(yīng)用領(lǐng)域的 藥芯或粉芯絲品種。但這種絲材制作起來(lái)較為復(fù)雜。加工成本業(yè)很高。而一般 的火焰噴涂，噴涂時(shí)的流速較低，涂層的性能和質(zhì)量也受到了一定的影響。所 有這些因素都制約了電弧噴涂的發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提出一種可送粉末的復(fù)合式電弧噴涂槍，它將電弧噴涂和火焰噴涂的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，利用該噴涂槍噴涂時(shí)產(chǎn)生的高流束、強(qiáng)霧化和電弧高溫，在熔化絲材的同時(shí)還能夠?qū)⑺腿氲姆勰┤刍?，并進(jìn)行有效的霧化，最終獲得性能良好的噴涂涂層。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整絲材和粉末的成分還可獲得不 同性能的偽合金涂層，適用于兩種及多種材料的偽合金涂層的制備。與原有的電弧噴涂槍相比，本實(shí)用新型噴涂槍可打破原有噴涂槍只能使用絲材進(jìn)行電弧噴涂的局限，拓寬了電弧噴涂的應(yīng)用范圍，且具有送粉方式新穎、操作使用方便、適用性廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、造價(jià)低廉等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種可送粉末的復(fù)合式電弧噴涂槍，包括噴槍體、帶拉伐爾laval噴管的壓 縮空氣通道、送絲通道、導(dǎo)電嘴、送粉裝置、霧化噴嘴和噴槍手柄等構(gòu)件，壓 縮空氣通道和霧化噴嘴分別位于噴槍體的進(jìn)口端和出口端，雙側(cè)送絲通道裝配 在壓縮空氣通道兩側(cè)的噴槍體內(nèi)部，每一個(gè)送絲通道出口端相連的導(dǎo)電嘴裝配 在噴涂槍內(nèi)部的腔體中，其特征在于在噴槍體的上方裝配有送粉裝置，該裝置 的送粉通道下部連接在噴涂槍的內(nèi)腔中并與壓縮空氣通道相垂直，在送粉通道 中部上裝有一個(gè)調(diào)節(jié)落入量的手動(dòng)流量控制閥，送粉通道頂部連接在料筒的底 部，料筒內(nèi)裝配一個(gè)與料筒內(nèi)壁密封的活塞，活塞上裝有手動(dòng)加壓的連桿機(jī)構(gòu)。
所述壓縮空氣通道雙側(cè)的導(dǎo)電嘴以一定的角度相交，并分別通過(guò)送絲通道 連接著噴涂電源的正、負(fù)極。
所述的拉伐爾噴管設(shè)置在壓縮空氣通道，送粉裝置的送粉通道出口在拉伐 爾噴管出口處的右方。


圖1是本實(shí)用新型外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A-A向的剖視圖。
圖3是圖1中送粉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述。
如圖1 3所示，本實(shí)用新型包括以下組成部分雙側(cè)電弧噴涂送絲通道4、內(nèi)裝有l(wèi)aval噴管的壓縮空氣通道3、噴涂絲材的雙側(cè)導(dǎo)電嘴8、噴槍體2、噴槍 手柄5、霧化噴嘴6、手動(dòng)送粉裝置l、手動(dòng)流量控制閥7。配合使用的電弧噴涂電源和送絲機(jī)構(gòu)以及空氣壓縮機(jī)，該裝置可完成絲材電弧噴涂或絲材電弧噴涂與粉末噴涂的同時(shí)進(jìn)行。
該裝置依靠其自身的重力和手動(dòng)施加的壓力，可以完成電弧噴涂的送絲和粉末的自動(dòng)添加。通過(guò)加料裝置中的流量控制閥來(lái)調(diào)整送入的粉末的量，實(shí)現(xiàn)不同性能的復(fù)合涂層的制備。復(fù)合電弧噴涂槍的噴涂過(guò)程是首先絲材，如鋁、 銅、不銹鋼等絲材由送絲機(jī)構(gòu)通過(guò)噴涂槍的送絲通道4進(jìn)入導(dǎo)電嘴。導(dǎo)電嘴以一定的角度相交，并分別連接著噴涂電源的正、負(fù)極。隨著絲材的送入，在金 屬絲端部接觸短路的瞬間會(huì)形成電弧。在噴涂電源和送絲機(jī)構(gòu)的共同作用下，金屬絲的末端會(huì)保持適度的距離，可獲得穩(wěn)定的電弧。電弧熱可使連續(xù)送進(jìn)的 金屬絲不斷地熔化，形成熔滴；與此同時(shí)，空壓機(jī)輸出的調(diào)整在0.5Mpa 0.75Mpa之間的壓縮空氣經(jīng)噴涂槍壓縮空氣通道3中的拉伐爾噴管獲得很高的速度。在 拉伐爾噴管出口處的右方，設(shè)計(jì)有送粉裝置l。該裝置的送粉通道與壓縮空氣的 通道相垂直，在設(shè)計(jì)中，拉伐爾噴管出口處的壓強(qiáng)接近標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，而送粉通 道出口處的壓強(qiáng)由標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力+料筒中物料自重產(chǎn)生的壓力+給定重量的密封活塞持續(xù)加入的壓力組成，大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，可以保證合金粉末的送入；laval噴管后的高速壓縮空氣可將送入的粉末帶入電弧區(qū)熔化，并與電弧區(qū)熔化的金屬熔滴匯合。這些熔滴在高速壓縮空氣的作用下經(jīng)霧化噴嘴的霧化作用形成細(xì)小的微粒，并以較高的速度噴射到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的基材表面，從而形成復(fù)合的電弧噴涂層。
手動(dòng)送粉裝置1由料筒11、手動(dòng)加壓的密封活塞9、連桿機(jī)構(gòu)10、手動(dòng)流 量控制閥7、粉料通道12構(gòu)成。噴涂時(shí)，先將粉料如鋅粉、陶瓷粉等放入料 筒中，再放入與料筒密封的一定重量的活塞，根據(jù)所加入材料的不同，配備幾個(gè)不同重量的活塞，該活塞通過(guò)與之相連的連桿機(jī)構(gòu)，靠人手力下壓產(chǎn)生一個(gè)恒定的壓力傳遞給料筒中的粉料，由于粉料通道入口的壓力大于出口的壓力以 保證合金粉末的送入，送入的粉末的量通過(guò)加料裝置中的手動(dòng)流量控制閥來(lái)調(diào)整，手動(dòng)流量控制閥共有4個(gè)檔位，以數(shù)字l、2、3、4來(lái)標(biāo)識(shí)，粉料的落入量 是靠人手調(diào)節(jié)流量控制閥控制的，1檔量最小，4檔量最大；經(jīng)拉伐爾laval噴管后的高速壓縮空氣可將送入的粉末帶入電弧區(qū)熔化，并與電弧區(qū)熔化的金屬熔滴匯合。這些熔滴在高速壓縮空氣的作用下經(jīng)霧化噴嘴的霧化作用形成細(xì)小的微粒，并以較高的速度噴射到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的基材表面，從而形成復(fù)合的電弧噴涂層。
拉伐爾噴管由穩(wěn)定段、收縮段、喉部、擴(kuò)張段四部分組成。設(shè)置在壓縮空氣通道中。運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)的原理設(shè)計(jì)，可對(duì)來(lái)自空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣進(jìn)行加速，以達(dá)到壓縮空氣高速流動(dòng)，細(xì)化熔滴的目的，最終可改善噴涂涂層的性能和質(zhì)量。
霧化噴嘴裝配在噴槍體內(nèi)部，靠近槍體出口的一端。熔化的金屬熔滴通過(guò)該噴嘴的霧化作用，可形成均勻、細(xì)小的微熔滴。細(xì)小的熔滴有利于使其與基體的結(jié)合強(qiáng)度得到提高，降低涂層的孔隙率或表面粗糙度，并改善涂層的性能和質(zhì)量。
權(quán)利要求1、一種可送粉末的復(fù)合式電弧噴涂槍，包括噴槍體、帶拉伐爾噴管的壓縮空氣通道、送絲通道、導(dǎo)電嘴、送粉裝置、霧化噴嘴和噴槍手柄構(gòu)件，壓縮空氣通道和霧化噴嘴分別位于噴槍體的進(jìn)口端和出口端，雙側(cè)送絲通道裝配在壓縮空氣通道兩側(cè)的噴槍體內(nèi)部，每一個(gè)送絲通道出口端相連的導(dǎo)電嘴裝配在噴涂槍內(nèi)部的腔體中，其特征在于在噴槍體的上方裝配有送粉裝置，該裝置的送粉通道下部連接在噴涂槍的內(nèi)腔中并與壓縮空氣通道相垂直，在送粉通道中部上裝有一個(gè)調(diào)節(jié)落入量的手動(dòng)流量控制閥，送粉通道頂部連接在料筒的底部，料筒內(nèi)裝配一個(gè)與料筒內(nèi)壁密封的活塞，該活塞上裝有手動(dòng)加壓的連桿機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可送粉末的復(fù)合式電弧噴涂槍，其特征在于 壓縮空氣通道雙側(cè)的導(dǎo)電嘴以一定的角度相交，并分別通過(guò)送絲通道連接著噴 涂電源的正、負(fù)極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可送粉末的復(fù)合式電弧噴涂槍，其特征在于 拉伐爾噴管設(shè)置在壓縮空氣通道，送粉裝置的送粉通道出口在拉伐爾噴管出口 處的右方。
專利摘要一種可送粉末的復(fù)合式電弧噴涂槍，其特征在于在噴槍體的上方裝配有送粉裝置，該裝置的送粉通道下部連接在噴涂槍的內(nèi)腔中并與壓縮空氣通道相垂直，在送粉通道中部上裝有一個(gè)調(diào)節(jié)落入量的手動(dòng)流量控制閥，送粉通道頂部連接在料筒的底部，料筒內(nèi)裝配一個(gè)與料筒內(nèi)壁密封的活塞，該活塞上裝有手動(dòng)加壓的連桿機(jī)構(gòu)；本實(shí)用新型噴涂槍可打破原有噴涂槍只能使用絲材進(jìn)行電弧噴涂的局限，拓寬了電弧噴涂的應(yīng)用范圍，且具有送粉方式新穎、操作使用方便、適用性廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、造價(jià)低廉等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C23C4/12GK201180154SQ20082008088
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者蔣湘云, 蓉 譚, 魏繼昆 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)