【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高能束表面改性，尤其涉及一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置以及除锈抛光方法。
技术介绍
1、金属零部件因表面锈蚀会引起质量降低、表面失效与结合强度不足等问题。因此，需在使用过程中，去除零件表面锈蚀层，以延长零部件使用寿命的同时，为后续加工做准备。目前常用的零件除锈方法有机械研磨、喷丸、喷砂与酸洗等，但上述方法会存在能耗大、污染环境以及损伤基材等不足之处。
2、电子束表面改性技术进行具有能量高、加工效率高和真空清洁无污染等优势。可通过调节电子束能量实现零部件锈蚀层熔化、汽化与凝固等系列热作用过程，达到汽化锈蚀层与表面提纯的效果。然而，现有电子束除锈仍存在一些共性问题亟待解决。首先，因电子束能量较高，零件表面熔池流动剧烈，在凝固后表面会形成熔坑和褶皱表面缺陷，较大的表面粗糙度会影响零件后续使用性能；其次，电子束除锈过程中，会形成大量金属蒸汽，金属蒸汽弥散分布，附着于真空室内壁与零部件其他表面造成污染。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置以及除锈抛光方法，能有效减小除锈过程中造成的污染，同时回收锈蚀层金属蒸汽，提升金属表面光洁度。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，包括x轴移动机构和y轴移动机构，所述y轴移动机构安装在所述x轴移动机构上用于在所述x轴移动机构的带动下在x轴方向上来回移动，所述y轴移动机构上安装有工作台用于带动所述工作台沿y轴方向来回移动
3、本专利技术的有益效果是：本专利技术通过活动插板组件将冷凝筒组件限制在载台上，冷凝筒组件可充分将锈蚀层蒸汽附着于回收板表面，防止真空室内部发生污染，通过x轴移动机构和y轴移动机构带动工作台进行移动，可实现两个垂直方向上的进给运动，从而达到平面内任意位置的移动，方便带动置于冷凝筒组件内的金属试样进行需要的轨道进行移动，方便对金属试样进行电子束除锈和抛光处理。
4、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
5、进一步，所述冷凝筒组件包括四块活动冷凝板，四块所述活动冷凝板首尾依次抵接形成矩形筒状结构，所述矩形筒状结构的底端抵接在所述载台的上表面上，所述矩形筒状结构的顶部开口向上设置，四个所述活动冷凝板的外壁与所述活动插板组件的内壁抵接。
6、采用上述进一步方案的有益效果是：冷凝筒组件为通过四个首尾依次抵接的活动冷凝板构成的矩形筒状结构，在对金属试样进行电子束除锈时，将金属试样至于矩形筒状结构内部，在除锈的过程中，锈蚀层蒸汽附着于活动冷凝板的内壁上，防止真空室内部发生污染。
7、进一步，所述活动插板组件包括两个平行且间隔设置的第一插板以及两个平行且间隔设置的第二插板，所述第一插板和所述第二插板均滑动设在所述载台的上表面上，两个所述第一插板夹持在两个所述第二插板之间，两个所述第二插板与所述载台的上表面限位连接，所述冷凝筒组件设在所述第一插板和所述第二插板的内侧。
8、采用上述进一步方案的有益效果是：通过两个第二插板将两个第一插板进行夹持，然后将两个第二插板限制在载台上，即可实现第一插板和第二插板的安装，安装拆卸方便。
9、进一步，所述工作台的上表面上间隔设有两条沿x轴方向设置的第一t型滑槽以及间隔设有两条沿y轴方向设置的第二t型滑槽，所述第一t型滑槽和所述第二t型滑槽分别由所述载台的相邻的两侧边延伸至所述工作台的中部，且所述第一t型滑槽与所述第二t型滑槽连通；所述第一插板的底部设有与所述第一t型滑槽相匹配的第一倒t型座，所述第二插板的底部设有与所述第二t型滑槽相匹配的第二倒t型座，所述第一倒t型座滑动设在所述第一t型滑槽内，所述第二倒t型座滑动设在所述第二t型滑槽内。
10、采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一t型滑槽和第二t型滑槽的设置，能对第一插板和第二插板进行限制，同时方便第一插板和第二插板的安装和拆卸。
11、进一步，所述第二插板的底部侧壁设有定位板，所述定位板通过螺栓与所述载台可拆卸固定连接。
12、采用上述进一步方案的有益效果是：通过在第二插板的底部安装定位板，通过螺栓将定位板固定在载台上，通过对第二插板进行限制，放置第二插板移动，由于两个第二插板对两个第一插板进行了夹持，使得整个活动插板组件固定安装在载台上，安装拆卸方便。
13、进一步，所述冷凝筒组件的外周壁上均匀设有多个竖直设置的梯形凸块，所述活动插板组件的内壁上设有与所述梯形凸块一一对应设置的梯形槽，所述梯形凸块一一对应滑动插设在所述梯形槽内。
14、采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置梯形凸块，加强了冷凝筒组件与活动插板组件的连接，方便冷凝筒组件的组装。
15、进一步，所述x轴移动机构和所述y轴移动机构均采用滚珠丝杆直线导轨滑台。
16、采用上述进一步方案的有益效果是：x轴移动机构和y轴移动机构均采用滚珠丝杆直线导轨滑台，能够精准控制载台的移动。
17、进一步，所述y轴移动机构包括第一丝杆支撑架和第一丝杆，所述第一丝杆支撑架的两端分别固定设有第一前端支撑轴承和第一后端支撑轴承，所述第一丝杆的两端分别与所述第一前端支撑轴承和所述第二后端支撑轴承连接，所述第一丝杆远离所述第一后端支撑轴承的一端伸出所述第一前端支撑轴承后通过第一联轴器与所述第一电机的输出轴传动连接，所述工作台安装在所述第一丝杆支撑架上且底部与所述第一丝杆螺纹连接。
18、采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一电机的转动带动第一丝杆的转动，从而带动工作台沿y轴方向的来回移动，操作方便，移动距离控制精准。
19、进一步，所述x轴移动机构包括第二丝杆支撑架和第二丝杆，所述第二丝杆支撑架的两端分别设有第二前端支撑轴承和第二后端支撑轴承，所述第二丝杆的两端分别与所述第二前端支撑轴承和所述第二后端支撑轴承连接，所述第二丝杆远离所述第二后端支撑轴承的一端伸出所述第二前端支撑轴承后通过第二联轴器与所述第二电机的输出轴传动连接，所述y轴移动机构安装在所述第二丝杆支撑架上且与所述第二丝杆螺纹连接。
20、采用上述进一步方案的有益效果是：通过第二电机的转动带动第二丝杆的转动，从而带动工作台沿y轴方向的来回移动，操作方便，移动距离控制精准。
21、本专利技术解决上述技术问题还提供一种电子束除锈抛光方法，采用上述所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置进行电子束除锈复合抛光，包括以下步骤：
22、步骤一，前处理，将表面锈蚀的金属试样先通过无水乙醇进行清洗后，再使用超声波进行清洗，去除表面油污和灰尘；
23、步骤二，将上述一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置置于电子束机真空室内，将试样放置于冷凝筒组件内的载台上；...
【技术保护点】
1.一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，包括X轴移动机构和Y轴移动机构，所述Y轴移动机构安装在所述X轴移动机构上用于在所述X轴移动机构的带动下在X轴方向上来回移动，所述Y轴移动机构上安装有工作台(11)用于带动所述工作台(11)沿Y轴方向来回移动；所述工作台(11)上安装有载台(13)，所述载台(13)上设有用于放入待处理金属试样的冷凝筒组件，所述冷凝筒组件的外周设有用于限制所述冷凝筒组件移动的活动插板组件，所述活动插板组件与所述载台(13)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述冷凝筒组件包括四块活动冷凝板(16)，四块所述活动冷凝板(16)首尾依次抵接形成矩形筒状结构，所述矩形筒状结构的底端抵接在所述载台(13)的上表面上，所述矩形筒状结构的顶部开口向上设置，四个所述活动冷凝板(16)的外壁与所述活动插板组件的内壁抵接。
3.根据权利要求1所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述活动插板组件包括两个平行且间隔设置的第一插板(14)以及两个平行且间隔设置的第二插板(15)，所
4.根据权利要求3所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述载台(13)的上表面上间隔设有两条沿X轴方向设置的第一T型滑槽(23)以及间隔设有两条沿Y轴方向设置的第二T型滑槽(24)，所述第一T型滑槽(23)和所述第二T型滑槽(24)分别由所述载台(13)的相邻的两侧边延伸至所述载台(13)的中部，且所述第一T型滑槽(23)与所述第二T型滑槽(24)连通；所述第一插板(14)的底部设有与所述第一T型滑槽(23)相匹配的第一倒T型座，所述第二插板(15)的底部设有与所述第二T型滑槽(24)相匹配的第二倒T型座(25)，所述第一倒T型座滑动设在所述第一T型滑槽(23)内，所述第二倒T型座(25)滑动设在所述第二T型滑槽(24)内。
5.根据权利要求3所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述第二插板(15)的底部侧壁设有定位板(17)，所述定位板(17)通过螺栓与所述载台(13)可拆卸固定连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述冷凝筒组件的外周壁上均匀设有多个竖直设置的梯形凸块(26)，所述活动插板组件的内壁上设有与所述梯形凸块(26)一一对应设置的梯形槽(27)，所述梯形凸块(26)一一对应滑动插设在所述梯形槽(27)内。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述X轴移动机构和所述Y轴移动机构均采用滚珠丝杆直线导轨滑台。
8.一种电子束除锈抛光方法，其特征在于，采用如权利要求1至7任一项的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置进行电子束除锈复合抛光，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种电子束除锈抛光方法，其特征在于，所述步骤四中，所述电子束机的参数为：电子束加速电压为60kV，聚焦电流为390mA，加速电流为15-20mA，束斑直径为1mm，搭接率为50％，载台(13)水平移动速度为10mm/s。
10.根据权利要求8所述的一种电子束除锈抛光方法，其特征在于，所述步骤五中，所述电子束机的参数为：电子束加速电压为60kV，聚焦电流为390mA，加速电流为3-7mA，环状束斑外径为8mm，内径为4mm，搭接率为0，载台(13)水平移动速度为10mm/s。
...【技术特征摘要】
1.一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，包括x轴移动机构和y轴移动机构，所述y轴移动机构安装在所述x轴移动机构上用于在所述x轴移动机构的带动下在x轴方向上来回移动，所述y轴移动机构上安装有工作台(11)用于带动所述工作台(11)沿y轴方向来回移动；所述工作台(11)上安装有载台(13)，所述载台(13)上设有用于放入待处理金属试样的冷凝筒组件，所述冷凝筒组件的外周设有用于限制所述冷凝筒组件移动的活动插板组件，所述活动插板组件与所述载台(13)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述冷凝筒组件包括四块活动冷凝板(16)，四块所述活动冷凝板(16)首尾依次抵接形成矩形筒状结构，所述矩形筒状结构的底端抵接在所述载台(13)的上表面上，所述矩形筒状结构的顶部开口向上设置，四个所述活动冷凝板(16)的外壁与所述活动插板组件的内壁抵接。
3.根据权利要求1所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述活动插板组件包括两个平行且间隔设置的第一插板(14)以及两个平行且间隔设置的第二插板(15)，所述第一插板(14)和所述第二插板(15)均滑动设在所述载台(13)的上表面上，两个所述第一插板(14)夹持在两个所述第二插板(15)之间，两个所述第二插板(15)与所述载台(13)的上表面限位连接，所述冷凝筒组件设在所述第一插板(14)和所述第二插板(15)的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种电子束除锈抛光金属蒸汽回收装置，其特征在于，所述载台(13)的上表面上间隔设有两条沿x轴方向设置的第一t型滑槽(23)以及间隔设有两条沿y轴方向设置的第二t型滑槽(24)，所述第一t型滑槽(23)和所述第二t型滑槽(24)分别由所述载台(13)的相邻的两侧边延伸至所述载台(13)的中部，且所述第一t型滑槽(23)与所述第二t型...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新凯，曹城恺，刘江权，秦启茂，宋金杰，杨佳欣，胡奕庭，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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