本发明专利技术公开了一种带锯条表面涂层的制备装置及制备方法，该装置包括脉冲电源、沉积箱、设于沉积箱下端的超声波震荡器、与沉积箱连通的惰性气体储存罐，以及两个可周向旋转的卷筒；两个卷筒分设于沉积箱的两侧，两个卷筒用于张紧带锯条，带锯条可在卷筒的旋转带动下在两个卷筒之间往复运动；沉积箱中设涂层粉末，所述沉积箱设有可供带锯条的锯齿部穿过的通道。带锯条与脉冲电源正极电连接，沉积箱与脉冲电源负极电连接。本发明专利技术采用电火花沉积涂层，涂层与基底材料之间为冶金结合，涂层的结合力强，涂层耐用度高。
【技术实现步骤摘要】
一种带锯条表面涂层的制备装置及制备方法
本专利技术涉及锯条涂层
，具体涉及一种带锯条表面涂层的制备装置及制备方法。
技术介绍
带锯条在进行高速切削金属工件材料时，会有大量的切削热产生，造成锯齿软化，影响锯齿的性能。此外在切削难加工材料时，锯齿易出现崩刃、磨损严重等现象。这将严重影响锯切加工效率和质量，并且增大成本。刀具涂层技术可大幅度地提高切削刀具的综合性能，可有效地改善刀具耐高温、耐磨损等性能，并已得到广泛的应用。目前制备带锯条涂层的方法主要有：(1)物理气相沉积，通过将靶材表面进行气化(气化的方法有真空法、磁控溅射和离子镀膜)；真空法是采用高温、真空环境下靶材的升华实现；磁控溅射是通过磁场下离子轰击靶材表面实现；离子镀膜法是通过气体放电后离子轰击靶材表面实现。将气化后的原子往工件方向进行定向输运。气化后的原子沉积于工件表面，从而形成所需的薄膜。(2)电镀工艺，利用电化学沉积的原理，工件接电源阴极，电镀液中的金属阳离子沉积在工件表面，从而形成镀层。现有带锯条涂层制备的工艺中主要存在以下几个方面的不足：(1)物理气相沉积，工序繁琐、生产效率低、成本高。而带锯条为大尺度产品，因此从效率以及成本方面考虑，物理气相沉积技术并不适用于带锯条表面涂层的制备。(2)电镀工艺，虽然电镀工艺步骤简单、效率快，只需选择合适的电液就能实现涂层电化学沉积。但是电化学沉积，沉积的涂层与基底材料不属于冶金结合。而带锯条在高速切削的过程中产生的高温以及摩擦等作用，电化学沉积的涂层极易脱落。从涂层质量以及耐用度方面考虑，电镀涂层工艺同样不适合带锯条涂层的制备。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种带锯条表面涂层的制备装置及制备方法，能高效、便捷且低成本制备耐用度高的带锯条表面涂层。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种带锯条表面涂层的制备装置，包括脉冲电源、沉积箱、超声波震荡器、惰性气体储存罐，以及两个可周向旋转的卷筒，所述超声波震荡器设于沉积箱的下端，所述惰性气体储存罐通过管道与沉积箱的沉积箱连通；两个卷筒分设于沉积箱的两侧，两个卷筒用于张紧带锯条，所述带锯条可在卷筒的旋转带动下在两个卷筒之间往复运动；所述沉积箱中设有涂层粉末，所述沉积箱设有可供带锯条的锯齿部穿过的通道；所述沉积箱为导电体，所述带锯条与脉冲电源的正极电连接，所述沉积箱与脉冲电源的负极电连接。本装置实现带锯条表面涂层制备的原理为：带锯条在卷筒的拉动作用下开始运动，涂层金属粉末颗粒在超声振动的作用下，均匀分布在沉积腔室内。当脉冲电源供电时，惰性气体罐向沉积腔室内通入保护气体，靠近带锯条锯齿表面的金属粉末颗粒之间产生电火花放电，火花放电产生的高温使得熔融的涂层金属粉末颗粒沉积在带锯条锯齿表面。同时调整电源电参数以及通过控制系统改变卷筒的运动速度，可调整涂层的沉积厚度以及致密性等参数。因此，带锯条只需通过卷筒带动，同时配合沉积腔室就能高效实现带锯条锯齿表面涂层的制备。作为上述技术方案的进一步改进：作为带锯条张紧的一种方式，两个卷筒分别用于卷绕带锯条的两端以使带锯条张紧于两个卷筒之间，其中一个卷筒或两个卷筒周向旋转时可带动所述带锯条从其中一个卷筒上松开且卷绕至另一卷筒上。作为带锯条张紧的另一种方式，所述带锯条的首尾两端相连后张紧于两个卷筒上，所述带锯条可在卷筒的旋转带动下做回转运动。所述沉积箱与惰性气体储存罐连通的管道上设有安全阀。所述卷筒与一旋转驱动机构传动连接，所述旋转驱动机构与一控制器电相连。所述沉积箱的上方设有一用于向沉积箱中投放涂层粉末的涂层粉末补给装置。所述卷筒和超声波震荡器均设于一基座上。涂层金属粉末颗粒，在沉积腔室内需结合超声振动，使其分布均匀，所述超声波震荡器的振动频率为500Hz-1500Hz。所述涂层粉末的粒径＜1μm。涂层金属粉末颗粒可根据所需涂层的性能需求，而选择适宜材料的粉末颗粒，可以是一种，还可以是多种粉末颗粒混合，从而制备不同性能的涂层。涂层粉末颗粒直径一般为数微米以下，尺度不宜过大，粉末尺度大易造成涂层孔隙率大，从而降低涂层的性能。惰性气体一般选择为氩气，并且在进行电火花沉积前，必须先向沉积腔室内通入惰性保护气体，防止涂层被氧化。作为一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种利用上述的装置制备带锯条表面涂层的方法，包括以下步骤：将带锯条的两端分别卷绕在相应的卷筒上，卷筒旋转以使带锯条以设定速率通过沉积箱，惰性气体储存罐向沉积箱中通入惰性气体，超声波震荡器启动以使沉积箱中的涂层粉末漂浮，脉冲电源供电以使漂浮在带锯条周围的涂层粉末熔融至沉积在带锯条锯齿的表面。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术的带锯条表面涂层的制备装置及方法，制备带锯条表面涂层的原理为电火花沉积，涂层与基底材料之间为冶金结合，涂层的结合力强，适应于带锯条的高速切削加工，涂层耐用度高。2、本专利技术的带锯条表面涂层的制备装置及方法，涂层金属颗粒在超声振动的作用下分布均匀，各处沉积概率基本相同，能自适应于带锯条锯齿的前刀面、后刀面以及整个表面，从而提高了涂层的均匀性和连续性。3、本专利技术的带锯条表面涂层的制备装置及方法，带锯条只需通过卷筒带动，通过沉积腔室，就能高效实现带锯条表面涂层处理，工序简单，成本低。并且根据需求可多种涂层粉末混合，以制备不同功能涂层，可选择柔性高。附图说明图1为本专利技术实施例的带锯条表面涂层的制备装置的结构示意图。图例说明：1、控制器；2、涂层粉末补给装置；3、卷筒；4、带锯条；5、沉积箱；6、超声波震荡器；7、脉冲电源；8、安全阀；9、惰性气体储存罐。具体实施方式以下结合具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。实施例：如图1所示，本实施例的带锯条表面涂层的制备装置，包括控制器1、涂层粉末补给装置3、脉冲电源7、沉积箱5、超声波震荡器6、惰性气体储存罐9，以及两个可周向旋转的卷筒2，卷筒2与一旋转驱动机构传动连接，旋转驱动机构与控制器1电相连。两个卷筒2分设于沉积箱5的两侧，卷筒2和超声波震荡器6均设于一基座上。超声波震荡器6设于沉积箱5的下端，惰性气体储存罐9通过管道与沉积箱5的沉积箱5连通；沉积箱5与惰性气体储存罐9连通的管道上设有安全阀8。涂层粉末补给装置3设于沉积箱5的上方，用于向沉积箱5中投放涂层粉末原料。涂层金属粉末颗粒，在沉积腔室内需结合超声振动，使其分布均匀，振动频率在500Hz至1500Hz之间。涂层金属粉末颗粒可根据所需涂层的性能需求，而选择适宜材料的粉末颗粒，可以是一种，还可以是多种粉末颗粒混合，从而制备不同性能的涂层。涂层粉末颗粒直径一般为数微米以下，尺度不宜过大，粉末尺度大易造成涂层孔隙率大，从而降低涂层的性能。惰性气体一般选择为氩气，并且在进行电火花沉积前，必须先向沉积腔室内通入惰性保护气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带锯条表面涂层的制备装置，其特征在于，包括脉冲电源(7)、沉积箱(5)、超声波震荡器(6)、惰性气体储存罐(9)，以及两个可周向旋转的卷筒(2)，所述超声波震荡器(6)设于沉积箱(5)的下端，所述惰性气体储存罐(9)通过管道与沉积箱(5)连通；两个卷筒(2)分设于沉积箱(5)的两侧，两个卷筒(2)用于张紧带锯条(4)，所述带锯条(4)可在卷筒(2)的旋转带动下在两个卷筒(2)之间往复运动；所述沉积箱(5)中设有涂层粉末，所述沉积箱(5)设有可供带锯条(4)的锯齿部穿过的通道；所述沉积箱(5)为导电体，所述带锯条(4)与脉冲电源(7)的正极电连接，所述沉积箱(5)与脉冲电源(7)的负极电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种带锯条表面涂层的制备装置，其特征在于，包括脉冲电源(7)、沉积箱(5)、超声波震荡器(6)、惰性气体储存罐(9)，以及两个可周向旋转的卷筒(2)，所述超声波震荡器(6)设于沉积箱(5)的下端，所述惰性气体储存罐(9)通过管道与沉积箱(5)连通；两个卷筒(2)分设于沉积箱(5)的两侧，两个卷筒(2)用于张紧带锯条(4)，所述带锯条(4)可在卷筒(2)的旋转带动下在两个卷筒(2)之间往复运动；所述沉积箱(5)中设有涂层粉末，所述沉积箱(5)设有可供带锯条(4)的锯齿部穿过的通道；所述沉积箱(5)为导电体，所述带锯条(4)与脉冲电源(7)的正极电连接，所述沉积箱(5)与脉冲电源(7)的负极电连接。
2.根据权利要求1所述的带锯条表面涂层的制备装置，其特征在于，两个卷筒(2)分别用于卷绕带锯条(4)的两端以使带锯条(4)张紧于两个卷筒(2)之间，其中一个卷筒(2)或两个卷筒(2)周向旋转时可带动所述带锯条(4)从其中一个卷筒(2)上松开且卷绕至另一卷筒(2)上。
3.根据权利要求1所述的带锯条表面涂层的制备装置，其特征在于，所述带锯条(4)的首尾两端相连后张紧于两个卷筒(2)上，所述带锯条(4)可在卷筒(2)的旋转带动下做回转运动。
4.根据权利要求1-3任一项所述的带锯条表面涂层的制备装置，其特征在于，所述沉积箱(5)与惰性气体储存罐(9)连通的...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾寓真，刘国跃，柳寒潇，邹治湘，
申请(专利权)人：湖南泰嘉新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。