【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械加工设备，特别是涉及一种水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、电火花沉积是一种低应变、低变形的表面强化工艺，其工作原理是在气体空间中，利用脉冲电源正极相连的电极与脉冲电源的负极相连的基体之间的电火花放电的高密度能量，在重力以及电极与基体的接触作用下，将导电材料涂覆熔渗到基体表面，形成合金化的表面层，起到表面修复或强化的效果沉积。电火花沉积处冷却速度快，因此该技术不改变零部件基体材料的微观组织结构和各项性能，处理后零部件无变形，而且不受零部件基体的形状和尺寸大小的限制，既可大面积沉积涂层，又可对零部件或设备进行局部小面积沉积处理。
3、高压水射流技术是当高压水射流冲洗到工件表面时，因其原有的速度和方向发生变化，故产生对物体的打击力，这种打击力会冲蚀、剥层、切除工件表面的积垢，从而达到清洗、除锈的目的。
4、例如在海洋工程中使用的关键运动部件，如传动系统减速箱、柴油机汽缸套、齿轮、蜗轮、燃机轮机叶片、蜗杆以及各类传动轴等，常服役于高温、高压、高湿、高磨损、高冲蚀等恶劣环境条件下，其腐蚀、磨损速率严重，因此对这些部件通常都需要进行表面处理或改性。
5、但是，若仅仅采用高压水射流技术则只能达到除锈的目的；而通过电火花沉积技术对腐蚀的部件进行沉积，则会影响沉积涂层的质量，从而造成裂纹、未融合、孔洞等缺陷；若先使用高压水射流设备除锈，再通过电火花沉积设备进行沉积，两套
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置及方法，既能实现高压水射流加工也能进行电火花沉积加工，同时实现表面除锈清洗和制备涂层。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，包括：水射流除锈机构、保护气供给机构、沉积枪和加工机构；
4、所述水射流除锈机构包括水箱和与水箱连接的水管，水管与沉积枪的进水口连接，用于通过沉积枪喷射水流到工件表面；
5、所述保护气供给机构包括气瓶和与气瓶连接的气管，气管与沉积枪的进气口连接，用于通过沉积枪排出保护气形成电火花沉积时的熔池保护气氛；
6、所述加工机构包括第一驱动机构、第二驱动机构、水平移动机构和可调夹具；所述可调夹具与第一驱动机构连接，第一驱动机构与第二驱动机构连接，可调夹具上安装沉积枪，沉积枪上安装电极；
7、所述水平移动机构上承载有工件，用于驱动工件在水平方向上的移动，第一驱动机构和第二驱动机构用于分别驱动沉积枪在垂直方向和水平方向上的移动，以使得沉积枪内的电极与工件之间保持电火花沉积放电工作状态；
8、所述可调夹具用于调节沉积枪喷射水流到工件表面的入射角度和电极沉积到工件表面的角度。
9、作为可选择的实施方式，所述沉积枪包括保护气帽和高压水帽，高压水帽的侧壁设有连接水管的进水口，高压水帽的内壁端部与保护气帽的外壁端部之间设有水射流喷嘴，水射流喷嘴用于喷射水流到工件表面。
10、作为可选择的实施方式，所述保护气帽的侧壁设有连接气管的进气口，保护气帽的内壁设有保护气滤网，所述进气口处通过的保护气经保护气滤网后从保护气帽的下端向外排出，以形成电火花沉积时的熔池保护气氛。
11、作为可选择的实施方式，所述水管上设有常闭开关，所述常闭开关在进行水射流除锈时处于闭合状态。
12、作为可选择的实施方式，所述气管上设于第一常开开关，所述第一常开开关在进行电火花沉积时处于闭合状态。
13、作为可选择的实施方式，所述电极通过第二常开开关与电源箱的正极连接，电源箱的负极与工件连接，第二常开开关在进行水射流除锈时处于断开状态，第二常开开关在进行电火花沉积时处于闭合状态。
14、作为可选择的实施方式，通过继电器控制常闭开关、第一常开开关和第二常开开关的通断状态，以自动调节水射流除锈与电火花沉积的间歇进行。
15、作为可选择的实施方式，所述电源箱内设有电压检测传感器，用于检测电极与工件之间的放电电压，以根据放电电压控制第一驱动机构动作，从而调节工件与电极之间的间隙。
16、作为可选择的实施方式，当放电电压低于最低设定值时，控制第一驱动机构带动沉积枪内的电极向上运动，增大工件与电极之间的间隙；
17、当放电电压高于最高设定值时，控制第一驱动机构带动沉积枪内的电极向下运动，减小工件与电极之间的间隙。
18、第二方面，本专利技术提供一种水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置的工作方法，采用第一方面所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，包括：
19、将水箱与沉积枪的进水口通过水管连接，将气瓶与沉积枪的进气口通过气管连接，将电源箱的正极和负极分别对应连接到沉积枪的电极和工件上；
20、通过可调夹具调节沉积枪的水射流喷嘴喷射水流到工件表面的入射角度，通过第一驱动机构调节沉积枪的水射流喷嘴与工件表面的距离；
21、控制继电器断电，闭合常闭开关，断开第一常开开关和第二常开开关，使得水箱中的水进入沉积枪的进水口后，通过水射流喷嘴喷射至工件表面；
22、调节第二驱动机构控制水射流喷嘴在水平方向的移动，通过水平移动机构带动工件的移动，从而完成对工件表面的除锈；
23、控制继电器通电，断开常闭开关，闭合第一常开开关和第二常开开关，通入保护气，保护气通过气管输送至进气口，通过沉积枪的保护气滤网后从保护气帽的下端向外排出，形成沉积时的熔池保护气氛；
24、通过调节第一驱动机构、第二驱动机构和水平移动机构的运动，控制沉积枪将电极材料沉积到工件表面上。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
26、本专利技术提出一种水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，通过沉积枪通入保护气体氩气，保护气可以冷却工具电极并且阻止金属氧化，在氩气介质中，电极材料以喷溅形式通过等离子体通道不断加叠在基体上，形成致密的涂层，有效增加电极的点蚀面积及降低基体表面损伤，更有利于表面光滑性，进而提高加工效率和表面加工质量。
27、本专利技术提出一种水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，沉积枪设置高压水射流喷嘴，可以对工件进行除锈，且采用喇叭口形喷嘴，除锈效果较好，提高工件电火花沉积的涂层质量。
28、本专利技术提出一种水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，安装可调夹具，可调夹具上安装沉积枪，沉积枪上安装电极，调节沉积枪喷射水流到工件表面的入射角度和电极沉积到工件表面的角度；且通过第一驱动机构和第二驱动机构分别驱动沉积枪在垂直方向和水平方向上的移动，通过水平移动机构驱动工件在水平方向上的移动，以使得沉积枪内的电极与工件之间保持电火花沉积放电工本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，包括：水射流除锈机构、保护气供给机构、沉积枪和加工机构；
2.如权利要求1所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述沉积枪包括保护气帽和高压水帽，高压水帽的侧壁设有连接水管的进水口，高压水帽的内壁端部与保护气帽的外壁端部之间设有水射流喷嘴，水射流喷嘴用于喷射水流到工件表面。
3.如权利要求2所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述保护气帽的侧壁设有连接气管的进气口，保护气帽的内壁设有保护气滤网，所述进气口处通过的保护气经保护气滤网后从保护气帽的下端向外排出，以形成电火花沉积时的熔池保护气氛。
4.如权利要求1所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述水管上设有常闭开关，所述常闭开关在进行水射流除锈时处于闭合状态。
5.如权利要求1所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述气管上设于第一常开开关，所述第一常开开关在进行电火花沉积时处于闭合状态。
6.如权利要求1所述的
7.如权利要求4-6任一项所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，通过继电器控制常闭开关、第一常开开关和第二常开开关的通断状态，以自动调节水射流除锈与电火花沉积的间歇进行。
8.如权利要求6所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述电源箱内设有电压检测传感器，用于检测电极与工件之间的放电电压，以根据放电电压控制第一驱动机构动作，从而调节工件与电极之间的间隙。
9.如权利要求8所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，当放电电压低于最低设定值时，控制第一驱动机构带动沉积枪内的电极向上运动，增大工件与电极之间的间隙；
10.一种水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置的工作方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，包括：水射流除锈机构、保护气供给机构、沉积枪和加工机构；
2.如权利要求1所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述沉积枪包括保护气帽和高压水帽，高压水帽的侧壁设有连接水管的进水口，高压水帽的内壁端部与保护气帽的外壁端部之间设有水射流喷嘴，水射流喷嘴用于喷射水流到工件表面。
3.如权利要求2所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述保护气帽的侧壁设有连接气管的进气口，保护气帽的内壁设有保护气滤网，所述进气口处通过的保护气经保护气滤网后从保护气帽的下端向外排出，以形成电火花沉积时的熔池保护气氛。
4.如权利要求1所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述水管上设有常闭开关，所述常闭开关在进行水射流除锈时处于闭合状态。
5.如权利要求1所述的水射流除锈与电火花沉积制备涂层的一体式装置，其特征在于，所述气管上设于第一常开开关，所述第一常开开关在进行电火花沉积时处于闭合状态。
6.如权利要求1所述的水射流...
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