一种制备涂层的设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种制备涂层的设备，包括旋转机构、固定机构、夹持机构、竖向偏移机构、第一偏移机构和第二偏移机构，固定机构用于固定基材，旋转机构包括用于驱动夹持机构转动的第一旋转机构，夹持机构包括用于夹持母材的第一夹持组件；竖向偏移机构驱动夹持机构相对于基材竖向移动使得母材在基材上形成涂层；第一偏移机构驱动基材相对于夹持机构在第一水平方向上平移运动；第二偏移机构驱动基材相对于夹持机构在第二水平方向上平移运动。该制备涂层的设备通过第一偏移机构和第二偏移机构驱动固定机构相对夹持机构水平移动，从而在基材表面形成大面积的涂层。基材表面形成大面积的涂层。基材表面形成大面积的涂层。

【技术实现步骤摘要】
一种制备涂层的设备


[0001]本技术涉及涂层制备
，尤其涉及一种制备涂层的设备。

技术介绍

[0002]摩擦堆焊是利用母材与基材之间的相对应运动所产生的摩擦热为热源，将母材转移到基材表面以形成涂层的工艺方法。在摩擦堆焊过程中，母材旋转并与基材的表面接触，依靠接触面摩擦所产生的热使结合面两侧的材料达到热塑性状态，此时施加顶锻压力实现母材与基材的连接，同时母材沿一定方向直线运动，从而在基材表面形成条状的涂层。
[0003]搅拌摩擦固态增材是采用内部填充母材的中空工具，中空工具带动母材旋转并水平移动，母材在旋转的同时还相对中空工具向下移动与基材表面接触，在母材与基材相对运动发生剧烈形变后软化，形变流随着中空工具的水平移动涂覆在基材表面，以形成条状的涂层，且在中空工具轴肩的挤压作用下，使得涂层能够平整的涂覆在基材上。
[0004]目前，摩擦堆焊或者搅拌摩擦固态增材所使用的设备仅限于制备单条涂层，而不能制备大面积涂层。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种制备涂层的设备，能够制备大面积涂层。
[0006]本技术提供一种制备涂层的设备，所述制备涂层的设备包括：
[0007]旋转机构；
[0008]固定机构，用于固定基材；
[0009]夹持机构，与所述旋转机构连接，所述旋转机构包括用于驱动所述夹持机构转动的第一旋转机构，所述夹持机构包括用于夹持母材的第一夹持组件；
[0010]竖向偏移机构，驱动所述夹持机构相对于所述基材竖向移动使得所述母材受到持续下压力产生塑性形变流；
[0011]第一偏移机构，驱动所述固定机构相对于所述夹持机构在第一水平方向上平移运动，从而在所述基材上形成涂层；以及
[0012]第二偏移机构，驱动所述固定机构相对于所述夹持机构在第二水平方向上平移运动。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进：
[0014]上述的制备涂层的设备，进一步地，所述夹持机构还包括用于夹持刀具的第二夹持组件；
[0015]当所述第二夹持组件夹持所述刀具并下压时，在所述涂层宽度方向的侧边和/或在所述涂层长度方向的端部形成切削口。
[0016]上述的制备涂层的设备，进一步地，所述涂层侧边的所述切削口呈内凹的圆弧形，且所述切削口的半径不小于所述母材直径的20％。
[0017]上述的制备涂层的设备，进一步地，所述母材通过空心搅拌工具连接在所述第一夹持组件上；
[0018]所述制备涂层的设备还包括母材支撑机构，所述母材一端安装于所述母材支撑机构上，另一端穿过所述空心搅拌工具朝所述基材方向延伸。
[0019]上述的制备涂层的设备，进一步地，所述母材支撑机构与所述旋转机构连接，所述旋转机构还包括用于驱动所述母材支撑机构转动的第二旋转机构。
[0020]上述的制备涂层的设备，进一步地，所述空心搅拌工具的下端面设有凸出所述下端面的搅拌针。
[0021]上述的制备涂层的设备，进一步地，所述搅拌针的长度大于所述涂层的厚度。
[0022]上述的制备涂层的设备，进一步地，所述刀具为圆鼻立铣刀，所述圆鼻立铣刀的圆角半径不小于所述涂层的厚度。
[0023]上述的制备涂层的设备，进一步地，所述圆鼻立铣刀的直径不小于所述母材的直径。
[0024]上述的制备涂层的设备，进一步地，还包括保护气机构；
[0025]所述保护气机构包括储气组件以及与所述储气组件连通的吹气管，所述吹气管用于向所述涂层吹气。
[0026]上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本技术的目的。
[0027]本技术提供的一种制备涂层的设备，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
[0028]首先通过固定机构对基材进行限位固定，然后通过竖向偏移机构驱动安装有母材的第一夹持组件相对基材竖向移动，使母材底端与基材表面接触，同时通过旋转机构带动夹持机构转动，由于母材与基材相对运动发生剧烈形变软化，从而使母材涂覆在基材表面，与此同时第一偏移机构驱动母材相对于基材移动，从而在基材上形成条形的涂层，当第一条涂层制备完成后，通过第二偏移机构驱动母材移动至前一条涂层的一侧，使得第二条涂层的前进侧材料与前一条涂层切口作用，再通过竖向偏移机构驱动安装有母材的第一夹持组件相对基材竖向移动，使母材底端与基材表面接触，同时第一偏移机构再次驱动基材相对于夹持机构移动，进而在前一条涂层一侧制备第二条涂层，以此类推，通过第一偏移机构和第二偏移机构驱动基材相对于夹持机构水平移动，从而在基材上制备大面积的涂层。
[0029]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。
[0032]其中：
[0033]图1显示了本技术实施例提供的制备涂层的设备正面的结构示意图；
[0034]图2显示了本技术实施例提供的制备涂层的设备背面的结构示意图；
[0035]图3显示了本技术实施例的摩擦堆焊的示意图；
[0036]图4显示了本技术实施例的搅拌摩擦固态增材的示意图；
[0037]图5显示了本技术实施例的搅拌摩擦固态增材中空心搅拌工具立体结构示意图；
[0038]图6显示了本技术实施例提供的制备涂层的设备中刀具对涂层侧边进行切削的示意图；
[0039]图7显示了本技术实施例提供的涂层横向连接示意图；
[0040]图8显示了本技术实施例提供的制备涂层的设备中刀具对涂层端部进行切削的示意图；
[0041]图9显示了本技术实施例提供的涂层首尾连接示意图。
[0042]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
[0043]附图标记：
[0044]100、制备涂层的设备；110、安装机架；111、第一滑轨；112、竖直滑轨；
[0045]120、竖向偏移机构；121、伸缩件；
[0046]130、旋转机构；
[0047]140、固定机构；141、螺母座；142、螺杆；143、第二螺纹座；
[0048]150、第一偏移机构；151、第一轴承座；152、第一丝杆；153、第一驱动件；
[0049]160、第二偏移机构；161、第一螺纹座；162、支撑架；163、第二轴承座；164、第二丝杆；165、第二驱动件；166、第二滑轨；
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备涂层的设备，其特征在于，所述制备涂层的设备(100)包括：旋转机构(130)；固定机构(140)，用于固定基材(200)；夹持机构，与所述旋转机构(130)连接，所述旋转机构(130)包括用于驱动所述夹持机构转动的第一旋转机构，所述夹持机构包括用于夹持母材(300)的第一夹持组件；竖向偏移机构(120)，驱动所述夹持机构相对于所述基材(200)竖向移动使得所述母材(300)受到持续下压力产生塑性形变流；第一偏移机构(150)，驱动所述固定机构(140)相对于所述夹持机构在第一水平方向上平移运动，从而在所述基材(200)上形成涂层；以及第二偏移机构(160)，驱动所述固定机构(140)相对于所述夹持机构在第二水平方向上平移运动。2.根据权利要求1所述的制备涂层的设备，其特征在于，所述夹持机构还包括用于夹持刀具(180)的第二夹持组件；当所述第二夹持组件夹持所述刀具(180)并下压时，在所述涂层宽度方向的侧边和/或在所述涂层长度方向的端部形成切削口。3.根据权利要求2所述的制备涂层的设备，其特征在于，所述涂层侧边的所述切削口呈内凹的圆弧形，且所述切削口的半径不小于所述母材(300)直径的20％。4.根据权利要求1所述的制备涂层的设备，其特征在于，所述母材(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭达伟，张达威，周敏，梁嘉杰，钱鸿昌，李文晓，郭志达，杨国舜，谭立武，
申请(专利权)人：澳门发展及质量研究所，
类型：新型
国别省市：