一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架及喷涂设备制造技术

本发明专利技术公开了一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架及喷涂设备，它解决了送粉架无法调节位置的问题，其通过调节杆及送粉管的可调节移动，实现多路送粉管的沿等离子喷枪的轴向和径向移动，进而降低陶瓷/金属熔融状态差异，提高功能梯度涂层的综合性能，其技术方案为：包括与喷枪连接的主架，所述主架连接有多个竖向设置可上下移动的调节杆，多个调节杆的高低位置不同；所述调节杆下部与横向设置可左右移动的送粉管连接。

An adjustable multi-channel external feeding frame and spraying equipment for plasma spraying

The invention discloses an adjustable multi-channel powder feeding rack and spraying equipment for plasma spraying, which solves the problem that the powder feeding rack can not adjust the position, realizes the axial and radial movement of the multi-channel powder feeding pipe along the plasma spraying gun by adjusting the adjustable movement of the pole and the powder feeding pipe, thereby reducing the difference of the ceramic/metal melting state. The technical scheme for improving the comprehensive performance of the functional gradient coating is as follows: the main frame is connected with a spray gun, and the main frame is connected with a plurality of adjusting rods which can be moved up and down vertically, and the height of the adjusting rods is different; the lower part of the adjusting rod is connected with a powder feeding pipe which can be moved left and right horizontally.

【技术实现步骤摘要】
一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架及喷涂设备
本专利技术涉及等离子喷涂
，特别是涉及一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架及喷涂设备。
技术介绍
等离子喷涂技术采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面形成附着牢固的表面涂层。功能梯度涂层是两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合涂层，其按材料组成可分为金属/非金属功能梯度涂层、金属/陶瓷功能梯度涂层、非金属/陶瓷功能梯度涂层等多种类型。由于材料连续梯度变化，使其在缓和热膨胀系数、热应力差异，提高材料抗磨损、抗腐蚀及抗氧化性能等方面具有独特优势。陶瓷材料硬度较高、隔热效果优良，广泛用于冶金、航空航天等领域，但相比于金属材料，陶瓷材料熔点较高，如TiB2为2980℃、WC为2870℃、Ni为1453℃、Co为1495℃等。若制备功能梯度涂层等材料组元呈现梯度变化的多材料涂层结构，在同一设备相同的工艺参数下，传统固定式送粉架难以同时满足陶瓷/金属材料对外界热/力场的差异性要求。相同功率下，金属材料熔化程度较高，而陶瓷材料熔化程度较低，二者熔融状态差异巨大。目前，双路送粉架为固定式，制备功能梯度涂层的陶瓷/金属材料所经历的热、力场相同，若满足陶瓷材料的制备工艺，则金属材料熔化/气化程度较高，不利于涂层的制备。另一方面，等离子焰流具有非常高的温度和能量密度，且随着焰流距离的增大其温度有着明显的衰减，如：相关设备的等离子焰流中心温度最高可达31700℃，而在距喷枪口50mm处的焰流，其温度仅1100℃左右。因此通过调节陶瓷/金属材料送粉管在等离子弧焰流中的位置，降低陶瓷/金属材料熔融状态差异，在理论上是可行的。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架，其通过调节杆及送粉管的可调节移动，实现多路送粉管沿等离子喷枪轴向和径向移动，进而降低陶瓷/金属熔融状态差异，提高功能梯度涂层的综合性能；本专利技术采用下述技术方案：一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架，包括与喷枪连接的主架，所述主架连接有多个竖向设置可上下移动的调节杆，多个调节杆的高低位置不同；所述调节杆下部横向设置可左右移动的送粉管连接。进一步的，所述主架中心设置竖向通孔以供喷枪穿过，主架侧部配合设置紧固连接件。进一步的，多个所述调节杆沿主架周边设置。进一步的，所述主架侧部设置多个连接部，所述连接部具有竖向通孔以供调节杆穿过，调节杆可在竖向通孔内上下移动。进一步的，所述连接部侧部配合设置紧固连接件以将调节杆和连接部紧固连接。进一步的，所述主架和连接部为一体式结构。进一步的，所述调节杆下部设置有横向通孔以供送粉管穿过，送粉管可在横向通孔内左右移动。进一步的，所述调节杆底部配合设置紧固连接件以将送粉管和调节杆紧固连接。为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种等离子喷涂设备，包括喷枪和以上所述的送粉架，所述喷枪和送粉架的主架连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在目前送粉器不足的基础上，设计该等离子喷涂用可调式多路外送粉架，相比于传统的固定式双路送粉架，该专利技术解决传统送粉架不能移动的缺点并可安装多路送粉管，可实现多种喷涂材料的功能梯度涂层制备；采用紧定螺钉的连接方式，使送粉架便于拆卸和维护。本专利技术的送粉架通过调节调节杆和送粉管，可实现送粉管沿等离子喷枪轴向/径向位置的调整，结构简单，易于调节。通过本送粉架，可以满足多材料组元的切向功能梯度涂层制备及在制备过程中陶瓷/金属材料对不同热/力场的要求，提高涂层相关性能，具有良好的实际效应，并对目前功能梯度涂层的制备有良好的借鉴意义。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本专利技术送粉架的整体装配示意图；图2为主架示意图；图3为调节杆示意图；图中，1主架、2紧定螺钉、3紧定螺钉、4送粉管、5调节杆、6紧定螺钉、7连接部、8竖向通孔。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在送粉架无法调节位置的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架及喷涂设备。本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图3所示，提供了一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架，包括与喷枪连接的主架1，主架1连接有多个竖向设置可上下移动的调节杆5，多个调节杆5的高低位置不同；调节杆5下部与横向设置可左右移动的送粉管4连接。其轴向方向(即竖向方向)通过调节调节杆的位置，实现轴向的运动；径向方向(即水平方向)通过调节送粉管的位置，实现其径向的运动，并采用紧定螺钉固定其位置。通过调节调节杆可以改变送粉管在焰流中的位置，通过调节送粉管可以改变其与焰流中心的位置，进而实现送粉管轴向/径向位置的控制。主架1中心设置竖向通孔以供喷枪穿过，主架1侧部配合设置紧固连接件(即紧定螺钉2)以将主架和喷枪紧固连接，使得多路送粉架便于拆卸。主架1可以采用钨铜合金材料制成，便于散热。多个调节杆5沿主架1周边设置。主架1侧部设置多个连接部7，连接部7具有竖向通孔8以供调节杆5穿过，调节杆5可在竖向通孔8内上下移动。本实施例中设置双路送粉架，在主架1两侧对称设置两个连接部7，调节杆5对应设置两个，分别安装于连接部的竖向通孔内，可以实现调节双路送粉的送粉位置。连接部7侧部配合设置紧固连接件(即紧定螺钉6)以将调节杆5和连接部7紧固连接。调节杆5通过两个紧定螺钉6安装在主架1上，并对送粉管4的轴向位置固定。主架1和连接部7为一体式结构。调节杆5下部设置有横向通孔以供送粉管4穿过，送粉管4可在横向通孔内左右移动。调节杆5底部配合设置紧固连接件(即紧定螺钉3)以将送粉管4和调节杆5紧固连接。送粉管4通过紧定螺钉3与调节杆5配合固定。本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种等离子喷涂设备，包括喷枪和以上所述的送粉架，喷枪和送粉架的主架1连接。为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。本送粉架以双路送粉结构及以安装在某公司生产的XM-80JZ等离子机装枪为例展开相关说明。由于钨铜合金具有很好的热导电性，较好的高温强度和一定的塑性，因此主架1选用WD10050铜合金。其余部分采用45#钢制成，一方面可满足相关性能要求，另一方面可降低送粉架成本。为保证其连接作用和双路送粉要求，在主架1连接部上制有两个称分布直径为8mm的竖向通孔8及与竖向通孔和主架连接的螺纹孔。竖向通孔8用于安装调节杆5，螺纹孔用于安装紧定螺钉6使调节杆5与主架1连接，主架1侧部设置螺纹孔用于安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架，其特征是，包括与喷枪连接的主架，所述主架连接有多个竖向设置可上下移动的调节杆，多个调节杆的高低位置不同；所述调节杆下部与横向设置可左右移动的送粉管连接。

【技术特征摘要】
1.一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架，其特征是，包括与喷枪连接的主架，所述主架连接有多个竖向设置可上下移动的调节杆，多个调节杆的高低位置不同；所述调节杆下部与横向设置可左右移动的送粉管连接。2.如权利要求1所述的多路外送粉架，其特征是，所述主架中心设置竖向通孔以供喷枪穿过，主架侧部配合设置紧固连接件。3.如权利要求1所述的多路外送粉架，其特征是，多个所述调节杆沿主架周边设置。4.如权利要求1所述的多路外送粉架，其特征是，所述主架侧部设置多个连接部。5.如权利要求4所述的多路外送粉架，其特征是，所述连接部具有竖向通孔以供调节杆穿过，调节杆可...

【专利技术属性】
技术研发人员：王黎明，杜际雨，李振，李方义，鹿海洋，李剑峰，张兴艺，商建通，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37