專(zhuān)利名稱：超音速?zèng)_擊噴涂設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在零件表面噴涂金屬或陶瓷材料的超音速?zèng)_擊噴涂設(shè)備。
超音速?zèng)_擊噴涂設(shè)備是利用氧和乙炔或丙烷等可燃燒氣體的混合氣，點(diǎn)火爆燃產(chǎn)生的高溫高超音速?zèng)_擊氣流，將所噴涂的粉料加熱、熔化或接近熔化，并以高超音速噴涂到零件表面，從而形成所需要的涂層。據(jù)美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(UNIONCARBIDECORP)生產(chǎn)的爆炸噴涂設(shè)備(D.GUN)其操作控制均為手動(dòng)，噴槍的氣通路為直通式，噴槍固定不動(dòng)。由于噴涂時(shí)流量波動(dòng)較大，四種氣體流量的波動(dòng)會(huì)使燃?xì)馓匦援a(chǎn)生波動(dòng)，又由于噴槍的氣通路為直通式，所以各種氣體在噴槍內(nèi)不能充分混合，槍體固定噴涂面積有限，從而直接影響了涂層的質(zhì)量和噴涂工藝的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是，提高噴涂涂層的質(zhì)量和噴涂工藝的穩(wěn)定性，擴(kuò)大噴涂零件的適用范圍。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，利用計(jì)算機(jī)控制燃料氣體、助燃?xì)怏w、隔絕保護(hù)氣體和送粉氣體進(jìn)氣閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉氣體流量的大小及噴槍在X、Y、Z三個(gè)座標(biāo)方向的移動(dòng)距離和速度，并且控制氣流以間歇脈沖方式進(jìn)入噴槍?zhuān)g歇點(diǎn)火、爆燃。各種氣體與粉末從閥門(mén)進(jìn)入噴槍后經(jīng)過(guò)一個(gè)曲回的彎曲通路，將各種氣體充分混合送入爆燃室。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，由于采用了計(jì)算機(jī)全自動(dòng)控制，各種氣體、粉末及點(diǎn)火爆燃均為間歇脈沖方式進(jìn)行，氣體與粉末經(jīng)過(guò)一個(gè)曲回的通路進(jìn)行均勻充分的混合，使得粉末能夠得到充分的加熱熔化提高了涂層的質(zhì)量。噴槍在X、Y、Z標(biāo)方向的移動(dòng)，增加了被噴涂零件的適用范圍。


圖1總體方框圖。
圖2噴槍主體示意圖。
圖3送粉機(jī)構(gòu)。
圖4爆燃室示意圖。
計(jì)算機(jī)(1)經(jīng)接口板(2)直接控制步進(jìn)電機(jī)(3)、(4)、(5)和調(diào)速電機(jī)(6)、(7)，使得噴槍沿X、Y、Z三個(gè)座標(biāo)方向移動(dòng)，并使工件可沿兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使計(jì)算機(jī)(1)還控制氧氣氣體、流量控制盒(8)、氮?dú)鈿怏w流量控制盒(9)、乙炔流量控制(10)、送粉末氣體流量控制盒(11)、點(diǎn)火繼電器(12)及凸輪機(jī)構(gòu)電機(jī)繼電器(13)。噴槍內(nèi)包括噴槍主體(17)、送粉機(jī)構(gòu)(22)、爆燃室(23)、槍管(25)和凸輪系統(tǒng)(19)五部分。噴槍主體(17)內(nèi)包含氣體閥門(mén)(14)、(15)、(16)，曲回管路(18)，當(dāng)計(jì)算機(jī)控制電機(jī)(21)經(jīng)變速后，使凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，打開(kāi)氧氣閥門(mén)(15)和乙炔閥門(mén)(16)，氧氣和乙炔經(jīng)曲回管路(18)、經(jīng)接管(26)進(jìn)入爆燃室(23)的內(nèi)管(27)。此時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的相應(yīng)凸輪又將送粉機(jī)構(gòu)(22)的閥門(mén)(29)頂開(kāi)，使氮?dú)鈳е勰┙?jīng)噴粉口(30)及噴粉閥門(mén)(31)進(jìn)入爆燃室(23)的內(nèi)管(27)，達(dá)到標(biāo)定量后，凸輪機(jī)構(gòu)使閥門(mén)桿后退關(guān)閉，氧氣和粉末停止進(jìn)入爆燃室。同時(shí)，閥門(mén)桿(15)和(16)關(guān)閉，停止氧氣和以炔的供給。此時(shí)，火花發(fā)生器(24)接通，火花塞(20)點(diǎn)火，爆燃室內(nèi)炔和樣的混合氣發(fā)生爆燃，將粉末熔融后從噴槍(25)的槍口(28)噴出，涂于零件表面?；鸹òl(fā)生器是脈沖式點(diǎn)火，氧氣、乙炔、氮粉均以間歇脈沖形式進(jìn)入爆燃室。
本發(fā)明以每秒鐘4或6次的噴涂，頻率進(jìn)行零件表面的噴涂而被融熔的粉末則以500～860米/秒的速度從槍口噴出。噴槍的最大移動(dòng)距離X方向1.5米、Y方向0.2米、Z方向0.5米。噴槍的移動(dòng)速度X方向300～1000毫米/分、Y方向30～300毫米/分、Z方向30～300毫米/分。本發(fā)明能?chē)娡慷喾N粉末(如碳化物)、氧化物、合金等，在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)應(yīng)急停車(chē)。
權(quán)利要求
1.一種由凸輪機(jī)構(gòu)、噴槍組成的超音速?zèng)_擊噴涂設(shè)備，其特征在于，計(jì)算機(jī)控制燃料氣體、助燃?xì)怏w、隔絕保護(hù)氣體和送粉氣體進(jìn)氣閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉、氣體流量的大小及噴槍在X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)方向的移動(dòng)距離和速度，并且控制氣流以間歇脈沖方式進(jìn)入噴槍?zhuān)g歇點(diǎn)火助燃，各種氣體與粉末從閥門(mén)進(jìn)入噴槍后經(jīng)過(guò)一個(gè)曲回的彎曲通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音速?zèng)_擊噴涂設(shè)備，其特征在于，計(jì)算機(jī)控制的氣源的的供氣以每秒鐘4或6次的間歇脈沖氣流爆燃，而爆燃的融熔氣粉流則以每秒500～860米的速度從槍口噴出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音速?zèng)_擊噴涂設(shè)備，其特征在于，噴槍X、Y、Z三個(gè)座標(biāo)方向的移動(dòng)距離為X＝0～1.5米，Y＝0～0.2米，Z＝0～0.5米，噴槍在三個(gè)坐標(biāo)方向的移動(dòng)速度為X＝300～1000毫米/分，Y＝30～300毫米/分，Z＝30～300毫米/分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在零件表面噴涂金屬材料的超音速噴涂設(shè)備。它利用計(jì)算機(jī)控制燃料氣體、助燃?xì)怏w、隔絕保護(hù)氣體和送粉氣體進(jìn)氣閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉、流量的大小及噴槍在三個(gè)坐標(biāo)方向的移動(dòng)距離和速度，各種氣流以間歇脈沖方式進(jìn)入爆燃室，火花塞又以間歇脈沖點(diǎn)火爆燃。由于各種氣體在噴槍內(nèi)經(jīng)過(guò)的是一個(gè)曲迴彎曲的通路，則各種氣體及粉末能夠得到充分的混合、熔化，提高了噴涂質(zhì)量，擴(kuò)大了被噴涂零件的適用范圍。
文檔編號(hào)B05B7/20GK1084785SQ93102900
公開(kāi)日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1993年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月19日
發(fā)明者鄒仲元, 馮耀坤, 陳建平, 米青田 申請(qǐng)人:北京航特利科技開(kāi)發(fā)公司