一种冷喷涂辅助装置制造方法及图纸

技术编号:34725299 阅读:12 留言:0更新日期:2022-08-31 18:12
一种冷喷涂辅助装置,包括有内涵道(11)、外涵道(12)、伸缩件(14),内涵道(11)的内部具有上下贯通的通道;外涵道(12)套设在内涵道的外周,外涵道(12)的侧周壁与内涵道(11)的侧周壁间隔相对,两者之间形成供气流通过的环形间隙(10),该环形间隙(10)的顶部闭合并连接有与环形间隙(10)相连通的送气管(13),所述送气管(13)有至少两个并沿环形间隙的周向间隔布置,该环形间隙(10)的底部为开口(100)向下的敞开结构;在光照下能伸缩的伸缩件(14),至少择一地设于上述内涵道(11)或外涵道(12)之侧周壁的下部。与现有技术相比,本申请能提高喷涂精度的同时,还能调节喷涂角度。还能调节喷涂角度。还能调节喷涂角度。

【技术实现步骤摘要】
一种冷喷涂辅助装置


[0001]本专利技术属于材料表面喷涂
,具体涉及一种冷喷涂辅助装置。

技术介绍

[0002]冷喷涂(Cold Spray,简称CS),也称为冷气体动力喷涂(Cold Gas Dynamic Spray,简称CGDS),是近20年来发展起来的一种新型表面涂层技术,是一种固态成形工艺。在冷喷涂过程中,将一定温度与压力的气体(氮气、氦气、压缩空气等)送入特定的喷嘴,产生超音速气体流动,然后将具有一定粒径的粉末颗粒送入到高速气流中,经过加速加热,在固态下高速撞击基体,产生严重的塑性变形而沉积在基体表面形成涂层。
[0003]冷喷涂所使用的喷管为拉瓦尔喷管,拉瓦尔喷管是推力室的重要组成部分。沿着气流的流动方向,拉瓦尔喷管前半部分的内径逐渐缩小,后半部分的内径逐渐增大,前半部分与后半部分的衔接处形成一个窄喉。气体受高压流入拉瓦尔喷嘴的前半部分,穿过窄喉后由后半部分逸出。这一结构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化,使气流从亚音速到音速,直至加速至超音速,超音速下气流中的粉末粒子会沉积在基体表面形成涂层。但超音速下,当气流与粉末粒子从拉瓦尔喷管的喷口喷出后,它们会迅速发散,导致喷涂的精度下降。
[0004]为此,专利号为ZL201721746906.3的技术专利《多层气体屏障激光熔覆喷嘴及具有该喷嘴的激光喷涂装置》(授权公告号为CN207596963U)公开了一种多层气体屏障激光熔覆喷嘴及具有该喷嘴的激光喷涂装置,其包括设置在激光熔覆装置主体架上的连接架、设置在连接架上的喷头单元及设置在喷头单元上的保护嘴;喷头单元包括至少两层类锥状中空喷头,各喷头上设有与保护气通道相通的至少一个通风槽;环形锥状保护气通道与激光腔共轴,如此,保护气能解决气流及粉末粒子喷出后的发散问题,提高喷涂精度。但同样使得喷头的喷涂角度、喷涂范围受限。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种能提高喷涂精度的同时,还能调节喷涂角度的冷喷涂辅助装置。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种冷喷涂辅助装置,其特征在于包括有:
[0007]内涵道,内部具有上下贯通的通道;
[0008]外涵道,套设在内涵道的外周,且外涵道的侧周壁与内涵道的侧周壁间隔相对,两者之间形成供气流通过的环形间隙,该环形间隙的顶部闭合并连接有与环形间隙相连通的送气管,所述送气管有至少两个并沿环形间隙的周向间隔布置,该环形间隙的底部为开口向下的敞开结构;
[0009]在光照下能伸缩的伸缩件,至少择一地设于上述内涵道或外涵道之侧周壁的下部,用于趋使伸缩件所在的侧周壁发生弯曲形变而改变上述环形间隙底部开口的朝向和大
小。
[0010]为了更好地调节环形间隙底部开口的朝向和大小,优选地,所述伸缩件有两个,分别为第一伸缩件、第二伸缩件,所述第一伸缩件设于内涵道之侧周壁的下部,所述第二伸缩件设于外涵道之侧周壁的下部。如此,第一伸缩件能趋使内涵道之侧周壁发生弯曲形变,第二伸缩件能趋使外涵道之侧周壁发生弯曲形变,进而能更加灵活地调节环形间隙底部开口的朝向和大小。当然,伸缩件也可为三个、四个甚至更多,以四个伸缩件为例,其中两个伸缩件一上一下设于内涵道之侧周壁,另外两个伸缩件一上一下设于内涵道之侧周壁,具体的数量以及安装位置根据需要设计。
[0011]优选地,所述第一伸缩件呈水平设置的环状体,且第一伸缩件的外圈藏于内涵道之侧周壁,内圈露于内涵道之侧周壁的内侧;所述第二伸缩件呈水平设置的环状体,且第二伸缩件的内圈藏于外涵道之侧周壁,外圈露于外涵道之侧周壁的外侧。如此,当第一伸缩件压缩时,能趋使内涵道之侧周壁向外弯曲,当第一伸缩件伸长时,能趋使内涵道之侧周壁复位;当第二伸缩件伸长时,能趋使外涵道之侧周壁向外弯曲,当第二伸缩件缩短时,能趋使外涵道之侧周壁复位。
[0012]为了使得伸缩件在光照下能上下伸缩,优选地,所述第一伸缩件包括有第一压电陶瓷环、设于第一压电陶瓷环的内圈之上并掺杂有磷元素的单晶硅一、设于第一压电陶瓷环的内圈之下并掺杂有硼元素的单晶硅二;所述第二伸缩件包括有第二压电陶瓷环、设于第二压电陶瓷环的外圈之上并掺杂有磷元素的单晶硅三、设于第二压电陶瓷环的外圈之下并掺杂有硼元素的单晶硅四。在压电陶瓷上下结合单晶硅,当位于压电陶瓷下方的单晶硅受到的光照比位于压电陶瓷上方的单晶硅受到的光照高时就会产生电势差,从而在压电陶瓷内部产生电流,压电陶瓷获得电流膨胀或压缩后,压电陶瓷所在的涵道形状就会发生细微改变,从而可以通过光照强弱来控制喷涂位置。
[0013]较优选地,所述单晶硅一、单晶硅二均为环状体,且单晶硅二的下方设有环形的能向上发射光线的第二发光件,该第二发光件电连接有用于控制第二发光件工作的第二控制电路。
[0014]进一步地,所述单晶硅三、单晶硅四均为环状体,且单晶硅四的外圈水平向外延伸。如此使得单晶硅四更容易感受到光线变化。
[0015]在上述各方案中,优选地,所述送气管有至少四个并沿环形间隙的周向等间隔布置。
[0016]优选地,所述内涵道之侧周壁的材料为铝合金或铜合金;所述外涵道之侧周壁的材料为铝合金或铜合金。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的优点在于:通过将冷喷涂辅助装置设计为具有内涵道、外涵道、至少择一地设于内涵道或外涵道上的伸缩件,内涵道、外涵道之间形成环形间隙,喷涂时,冷喷枪与冷喷涂辅助装置同轴设置,冷喷枪喷出的发散气体被周围环形间隙底部开口喷出的气流约束在较小的范围内,进而能降低冷喷枪喷出气体发散的风险,提高喷涂精度;同时,本申请能采用光控的手段控制伸缩件的伸缩来趋使伸缩件所在的涵道发生形变,进而光控调节环形间隙底部开口的朝向和大小来控制气流的细微变化,从而做到指定位置喷涂。且光控调节除了能在喷涂前进行外,还能在喷涂时进行,而不会影响喷涂枪的工作,进而提高喷涂效率。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例中冷喷涂辅助装置的结构示意图;
[0019]图2为本专利技术实施例中冷喷涂辅助装置另一视角下的结构示意图;
[0020]图3为本专利技术实施例中冷喷涂辅助装置与冷喷枪的结构示意图;
[0021]图4为图3中A部的放大图;
[0022]图5为本专利技术实施例中冷喷涂辅助装置的内、外涵道形变后的结构示意图;
[0023]图6为本专利技术实施例中冷喷涂辅助装置的使用状态图;
[0024]图7为图6的剖视图;
[0025]图8为图7中B部的放大图;
[0026]图9为本专利技术实施例中光控装置的横向剖视图;
[0027]图10为本专利技术实施例中LED集群与第一模块之间的电路图;
[0028]图11为本专利技术实施例中第一控制电路图;
[0029]图12为本专利技术实施例喷涂形状图;
[0030]图13为本专利技术实施例中改变第一、第二发光件工作参数后的喷涂形状图;
[0031]图14为不使用冷喷涂辅助装置进行喷涂的喷涂形状图。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷喷涂辅助装置,其特征在于包括有:内涵道(11),内部具有上下贯通的通道;外涵道(12),套设在内涵道(11)的外周,且外涵道(12)的侧周壁与内涵道(11)的侧周壁间隔相对,两者之间形成供气流通过的环形间隙(10),该环形间隙(10)的顶部闭合并连接有与环形间隙(10)相连通的送气管(13),所述送气管(13)有至少两个并沿环形间隙的周向间隔布置,该环形间隙(10)的底部为开口(100)向下的敞开结构;在光照下能伸缩的伸缩件(14),至少择一地设于上述内涵道(11)或外涵道(12)之侧周壁的下部,用于趋使伸缩件(14)所在的侧周壁发生弯曲形变而改变上述环形间隙(10)底部开口(100)的朝向和大小。2.根据权利要求1所述的冷喷涂辅助装置,其特征在于:所述伸缩件(14)有两个,分别为第一伸缩件(14a)、第二伸缩件(14b),所述第一伸缩件(14a)设于内涵道(11)之侧周壁的下部,所述第二伸缩件(14b)设于外涵道(12)之侧周壁的下部。3.根据权利要求2所述的冷喷涂辅助装置,其特征在于:所述第一伸缩件(14a)呈水平设置的环状体,且第一伸缩件(14a)的外圈藏于内涵道(11)之侧周壁,内圈露于内涵道(11)之侧周壁的内侧;所述第二伸缩件(14b)呈水平设置的环状体,且第二伸缩件(14b)的内圈藏于外涵道(12)之侧周壁,外圈露于外涵道(12)之侧周...

【专利技术属性】
技术研发人员:李红军胡世杰
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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