專利名稱：一種高速電弧噴槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及表面工程的熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高速電弧噴槍。
背景技術(shù)：
電弧噴涂是利用大電流使兩根連續(xù)送進(jìn)的金屬絲之間產(chǎn)生高溫電弧來(lái)熔化金屬絲材本身，再用高速氣流把熔化的金屬霧化，并對(duì)霧化的金屬粒子加速使它們噴向工件形成涂層的技術(shù)。電弧噴涂以其噴涂效率高，噴涂成本低，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕、耐磨損和機(jī)械零件維修等。但由于其速度相對(duì)較慢，雖然材料能夠很好的熔化并噴射到工件表面，但噴涂粒子到達(dá)工件后的沖擊力度不夠，涂層和工件的結(jié)合強(qiáng)度相對(duì)較小，涂層空隙率相對(duì)較大，導(dǎo)致涂層性能不高，不能應(yīng)用到高端產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)外也有人嘗試通過(guò)增大氣體流量來(lái)增加粒子速度，這樣雖然可以提高一點(diǎn)速度，但對(duì)噴槍來(lái)說(shuō)就相對(duì)工作在較大負(fù)荷下，對(duì)噴槍壽命及噴涂質(zhì)量有很大的影響，而且氣體消耗量較大，所以這種方法并沒(méi)有很好的推廣。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有電弧噴槍的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種高速電弧噴槍，包括外連接固定套、外槍體、弧光罩、陶瓷噴嘴、導(dǎo)電嘴、導(dǎo)電嘴內(nèi)連接、氣體穩(wěn)定管組成，陶瓷噴嘴內(nèi)部孔的擴(kuò)散段與壓縮段均為拉法爾曲面，形成了一個(gè)完整的拉法爾噴管，內(nèi)孔光滑連接。能使束流加速至超音速。上述高速電弧噴槍陶瓷噴嘴內(nèi)部孔擴(kuò)散段長(zhǎng)度D=20mnT30mm，出口尺寸為 Φ 8ι πΓΦ 10mm。上述高速電弧噴槍陶瓷噴嘴內(nèi)部孔壓縮段近似倒圓角R=3mnT6mm，喉口尺寸為 Φ d2=5mnT8mm0上述高速電弧噴槍采用氣體穩(wěn)壓管，能有效的消除氣體壓力的波動(dòng)，確保為噴槍提供穩(wěn)定高速的氣流。上述高速電弧噴槍的絲材交弧角度α =30°、5°。上述高速電弧噴槍噴嘴采用的是高性能氧化鋁陶瓷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐高溫，耐沖刷。本實(shí)用新型主要通過(guò)如下幾個(gè)方面來(lái)提高束流速度，改善氣流穩(wěn)定性，從而提高圖層的結(jié)合強(qiáng)度、降低空隙率。1.本實(shí)用新型改進(jìn)噴嘴結(jié)構(gòu)，以往噴嘴一般都較短，孔較大，氣體不能很好的壓縮，導(dǎo)致束流分散、粒子速度較慢，通過(guò)對(duì)超音速噴管的研究，參考拉法爾噴管原理，增加噴嘴長(zhǎng)內(nèi)孔度L=20mnT30mm，沿軸向使其逐漸擴(kuò)大至出口尺寸Φ dl=8mnTl0mm。2.本實(shí)用新型改進(jìn)了主槍體結(jié)構(gòu)，以往主槍體只是作為一種管路附件，雖然出口較小有壓縮氣流的作用，但并不是按照拉法爾噴管原理設(shè)計(jì)制造的，不可能使束流達(dá)到超音速。經(jīng)過(guò)計(jì)算采用近似至倒圓角R=3mnT6mm，效果顯著。3.本實(shí)用新型把陶瓷噴嘴和主槍體裝配起來(lái)就形成了一個(gè)完整的拉法爾噴管。[0015]4.本實(shí)用新型通過(guò)在主槍體前加入一個(gè)氣體穩(wěn)定管，是氣體能穩(wěn)定的進(jìn)入主槍體，從而保證了噴槍出口氣體的穩(wěn)定、高速。5.交弧一直是電弧噴涂的關(guān)鍵，本本實(shí)用新型高速電弧由陶瓷噴嘴兩側(cè)小孔導(dǎo)向，既耐磨又能保證交弧角度。通過(guò)以上5個(gè)方面的改進(jìn)，本實(shí)用新型1.提高了噴涂粉末粒子的速度，運(yùn)用拉法爾噴管原理改氣路結(jié)構(gòu)，使絲材在噴嘴擴(kuò)散口交弧，能在較小流量下達(dá)到超音速，有效地提高了噴涂質(zhì)量。2.通過(guò)陶瓷小孔引導(dǎo)絲材，提高了提高了交弧的穩(wěn)定性。3.通過(guò)增加氣體穩(wěn)定管，是噴涂用氣更加穩(wěn)定，減少噴涂中的不穩(wěn)定因素。通過(guò)對(duì)陶瓷噴嘴和主槍體內(nèi)孔結(jié)構(gòu)的改變，使其能夠較為簡(jiǎn)單的達(dá)到超音速的效
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圖1是本實(shí)用新型高速電弧噴槍結(jié)構(gòu)示意圖。圖2噴槍加速管路示意圖。圖3噴槍加速管路示意圖。圖中1-外連接固定套、2-外槍體、3-弧光罩、4-陶瓷噴嘴、5-導(dǎo)電嘴、6-導(dǎo)電嘴內(nèi)連接、7-氣體穩(wěn)定管。
具體實(shí)施方式
下面以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述，但實(shí)施例僅用于說(shuō)明，并不限制發(fā)明的范圍。實(shí)施例1如圖1所示，一種高速電弧噴槍，包括外連接固定套1、外槍體2、弧光罩3、陶瓷噴嘴4、導(dǎo)電嘴5、導(dǎo)電嘴內(nèi)連接6和氣體穩(wěn)定管7組成，陶瓷噴嘴內(nèi)部孔的擴(kuò)散段與壓縮段均為拉法爾曲面，形成了一個(gè)完整的拉法爾噴管，內(nèi)孔光滑連接。能使束流加速至超音速。 陶瓷噴嘴內(nèi)部孔擴(kuò)散段長(zhǎng)度D=20mnT30mm，出口尺寸為Φ8ΠΙΠΓΦ10πιπι。陶瓷噴嘴內(nèi)部孔壓縮段近似倒圓角R=3mnT6mm，喉口尺寸為Φ d2=5mnT8mm。采用氣體穩(wěn)壓管，高速電弧噴槍的絲材交弧角度α =30°、5°。噴嘴采用的是高性能氧化鋁陶瓷。普通的高速電弧噴槍與本實(shí)用新型的高速電弧噴槍進(jìn)行對(duì)比，具體參數(shù)對(duì)比如下表
粒子速度結(jié)合強(qiáng)度孔隙率普通高速電弧100-120m/s12-15MPa10-15%本實(shí)用新型200-250ib/s20-2 5 MPa5-10% 本實(shí)用新型提高了電弧噴涂的粒子速度，從而提高了涂層的結(jié)合強(qiáng)度、降低了孔隙率，極大地改善了電弧噴涂的涂層性能。
權(quán)利要求1.一種高速電弧噴槍，包括外連接固定套、外槍體、弧光罩、陶瓷噴嘴、導(dǎo)電嘴、導(dǎo)電嘴內(nèi)連接、氣體穩(wěn)定管組成，其特征在于，陶瓷噴嘴內(nèi)部孔的擴(kuò)散段與壓縮段均為拉法爾曲面，形成了一個(gè)完整的拉法爾噴管，內(nèi)孔光滑連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速電弧噴槍，其特征在于，高速電弧噴槍陶瓷噴嘴內(nèi)部孔擴(kuò)散段長(zhǎng)度D=20mnT30mm，出口尺寸為Φ 8mm" Φ 10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速電弧噴槍，其特征在于，高速電弧噴槍陶瓷噴嘴內(nèi)部孔壓縮段近似倒圓角R=3mnT6mm，喉口尺寸為Φ d2=5mnT8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速電弧噴槍，其特征在于，高速電弧噴槍的絲材交弧角度 α =30° 45°。
專利摘要本實(shí)用新型涉及表面工程的熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高速電弧噴槍。包括外連接固定套、外槍體、弧光罩、陶瓷噴嘴、導(dǎo)電嘴、導(dǎo)電嘴內(nèi)連接、氣體穩(wěn)定管組成，陶瓷噴嘴內(nèi)部孔的擴(kuò)散段與壓縮段均為拉法爾曲面，形成了一個(gè)完整的拉法爾噴管，內(nèi)孔光滑連接。本實(shí)用新型提高了電弧噴涂的粒子速度，從而提高了涂層的結(jié)合強(qiáng)度、降低了孔隙率，極大地改善了電弧噴涂的涂層性能。
文檔編號(hào)B05C19/04GK202037095SQ20112014479
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者徐軍, 徐利青, 徐文華, 李慶高, 王亮亮 申請(qǐng)人:上海大豪納米材料噴涂有限公司