一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪，涉及微弧氧化辅助设备技术领域，包括喷枪本体和设置在喷枪本体端部的喷枪头，喷枪本体包括接入段和高压腔，接入段包括电解液接入管组和脉冲电源接入管组，电解液接入管组连接有高压液泵，脉冲电源接入管组连接有脉冲电源；其中，电解液接入管组内部接入的电解液含有固态功能颗粒；高压腔连接有电解液接入管组，用于在高压腔内形成高压电解液；喷枪头呈实心圆柱状并且顶部设置有连接高压腔端部的连接段，喷枪头顶面开设有多个穿通喷枪头底面的颗粒束通道。本实用新型专利技术具有节约能量、颗粒束形成速度快和颗粒束形成效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪
本技术涉及微弧氧化辅助设备
，具体涉及一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪。
技术介绍
微弧氧化处理又称为微等离子体表面陶瓷化技术，是一种高电压等离子体辅助的阳极氧化新工艺，是在普通阳极氧化的基础上，利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应，是型材表面的金属与电解质溶液相互作用，从而在铝、镁、钛等阀金属及其合金材料表面微弧放电，在高温、电场等因素的作用下，原位形成稳定的强化陶瓷膜层。与普通阳极氧化技术相比，微弧氧化处理技术工艺简单、易于控制，处理效率高，该技术制成的表面氧化膜结构致密，与基体结合好，具有优良的综合力学性能。现有在微弧氧化加工处理中，由于微弧氧化后的金属表面将残余有拉应力，残余拉应力会引起氧化部位微观几何不连续，容易形成疲劳裂纹源和造成应力腐蚀，导致铝合金表面的疲劳可靠性和疲劳寿命降低，抗应力腐蚀能力差，降低疲劳强度和结构承载能力；同时现有微弧氧化加工一般采用整体浸入式微弧氧化，并不会使用电极喷枪进行局部微弧氧化，这就造成微弧氧化处理时耗费巨大能量。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪，有效防止浪费能量，同时整个电极喷枪在喷出电解质的同时，有效形成高压固态颗粒束，从而能够快速准确地击出固态功能颗粒，进而在基材表面形成压应力，有效提高微弧氧化最终形成的复合结构层的机械性能和疲劳强度。一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪，包括喷枪本体和设置在所述喷枪本体端部的喷枪头，所述喷枪本体包括接入段和高压腔，所述接入段包括电解液接入管组和脉冲电源接入管组，所述电解液接入管组连接有高压液泵，所述脉冲电源接入管组连接有脉冲电源；其中，所述电解液接入管组内部接入的电解液含有固态功能颗粒；所述高压腔连接有所述电解液接入管组，用于在所述高压腔内形成高压电解液；所述喷枪头呈实心圆柱状并且顶部设置有连接所述高压腔端部的连接段，所述喷枪头顶面开设有多个穿通所述喷枪头底面的颗粒束通道。具体地，颗粒束通道呈圆柱状，所述颗粒束通道内径大于单个固态功能颗粒内径并且小于两个固态功能颗粒内径。颗粒束通道需要保证有且仅有一个固态功能颗粒通过，从而才能实现形成稳定、高速且准确的固态功能颗粒束，进一步提高整个电极喷枪的实用性。具体地，颗粒束通道中心线与所述喷枪头中心线平行。颗粒束通道中心线需要与喷枪头的中心线方向一致，才能最大化形成有效固态功能颗粒束。具体地，颗粒束通道长度范围为5倍固态功能颗粒内径至20倍固态功能颗粒内径。满足固态功能颗粒形成颗粒束时，颗粒束不宜过长，过长会耗费更多不必要的推出力量，也不宜过短，过短会导致颗粒束形成的效果差。具体地，连接段采用可拆卸连接方式连接所述高压腔端部。通过连接段来进行快速拆装，从而实现整个电极喷枪根据使用需求进行快速更换。具体地，颗粒束通道按所述喷枪头顶面圆周方向均匀分布。颗粒束通道分布均匀，一方面能够提高结构强度，另一方面能够让电解液内部的固态功能颗粒均匀排出。具体地，高压腔内部的高压电解液的压强大于等于30MPa。能够刚好满足对被加工件表面的击打，以此形成性价比最高的内外压强值。具体地，电解液接入管组内部接入的电解液为KOH、H3BO3和Na2SiO3作为混合电解质溶解于蒸馏水中制成，并按500g～600g/L的比例加入固态功能颗粒，电解液中KOH的浓度为5.5～6g/L、H3BO3的浓度为13～14g/L、Na2SiO3的浓度为3.5～4g/L。采用KOH、H3BO3和Na2SiO3混合电解质溶于蒸馏水而制成微碱性的电解液，优选的电解液中KOH的浓度为5.8g/L、H3BO3的浓度为13.5g/L、Na2SiO3的浓度为3.8g/L，按照500g/L的比例加入固态功能颗粒，通过加入固态功能颗粒，在微弧氧化形成过程中，固态功能颗粒能够参与微弧氧化并形成一种新的强化后的微弧氧化陶瓷层，从而形成一种带有特定预设功能的复合结构层。具体地，喷枪本体连接有自动控制装置，自动控制装置上设有调节参数，调节参数包括所述喷枪本体的初始位置、行进方向以及行进方向上的每次行进距离。通过自动控制装置，可以让喷头能够智能移动，保证局部微弧氧化能够进行移动，从而提高微弧氧化加工在大尺寸工件上进行的实用性和可靠性。具体地，高压腔内设置有电磁阀。通过电磁阀来启动高压腔和喷枪头，让喷枪头顺利进行颗粒束喷射操作。本技术的有益效果体现在：本技术中，整个微弧氧化过程中，能够实现针对性的局部微弧氧化，避免浪费能量，更重要的是，利用高压液泵在高压腔内形成足够压强的电解液，再利用喷枪头的颗粒束通道进行限位归纳，从而有效形成高压固态颗粒束，能够快速准确地击出固态功能颗粒，进而在基材表面形成压应力，从而有效提高微弧氧化最终形成的复合结构层的机械性能和疲劳强度。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本技术的结构侧视图；图2为本技术的结构立体图；图3为本技术的结构俯视图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1至图3所示，一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪，包括喷枪本体1和设置在喷枪本体1端部的喷枪头2，喷枪本体1包括接入段11和高压腔12，接入段11包括电解液接入管组111和脉冲电源接入管组112，电解液接入管组111连接有高压液泵，脉冲电源接入管组112连接有脉冲电源；其中，电解液接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪，其特征在于，包括喷枪本体和设置在所述喷枪本体端部的喷枪头，所述喷枪本体包括接入段和高压腔，所述接入段包括电解液接入管组和脉冲电源接入管组，所述电解液接入管组连接有高压液泵，所述脉冲电源接入管组连接有脉冲电源；其中，/n所述电解液接入管组内部接入的电解液含有固态功能颗粒；/n所述高压腔连接有所述电解液接入管组，用于在所述高压腔内形成高压电解液；/n所述喷枪头呈实心圆柱状并且顶部设置有连接所述高压腔端部的连接段，所述喷枪头顶面开设有多个穿通所述喷枪头底面的颗粒束通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪，其特征在于，包括喷枪本体和设置在所述喷枪本体端部的喷枪头，所述喷枪本体包括接入段和高压腔，所述接入段包括电解液接入管组和脉冲电源接入管组，所述电解液接入管组连接有高压液泵，所述脉冲电源接入管组连接有脉冲电源；其中，
所述电解液接入管组内部接入的电解液含有固态功能颗粒；
所述高压腔连接有所述电解液接入管组，用于在所述高压腔内形成高压电解液；
所述喷枪头呈实心圆柱状并且顶部设置有连接所述高压腔端部的连接段，所述喷枪头顶面开设有多个穿通所述喷枪头底面的颗粒束通道。


2.根据权利要求1所述的铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪，其特征在于，所述颗粒束通道呈圆柱状，所述颗粒束通道内径大于单个固态功能颗粒内径并且小于两个固态功能颗粒内径。


3.根据权利要求2所述的铝合金表面微弧氧化处理设备用电极喷枪，其特征在于，所述颗粒束通道中心线与所述喷枪头中心线平行。


4.根据权利要求3所述的铝合金表面微弧氧化处理设备用电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，卞琦，
申请(专利权)人：苏州村野智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32