【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一个改进了的电弧喷涂系统，该系统包括用电弧熔化两根金属导线的端部及将产生的熔化金属喷涂到被涂工件上。该专利技术特别涉及到一个拥有双重气体通道的被改进了的电弧喷枪，其一是将熔化金属雾化;其二是有关喷流的调整;进行所需要的调整，可以通过变换气帽。电弧金属喷枪在工艺上已众所周知，例如，美国专利申请流水号3，632，952就公布了电弧金属喷枪工艺。两根绝缘金属导线的端部被在其间的一个电弧所熔化，由压缩空气将熔化金属雾状化，然后喷涂到将要被涂的工件上。一对管状电极12，12′与电源相连接，两对导线输送滚轮向每个电极输送导线，用作喷咀的空气导管14位于电极12，12′的端部，并与一压缩空气源相连接。电极的端部相互间以及电极端部空气喷咀之间都牢牢地固定，这是为了保证对电弧形成和产生均匀雾状熔化金属起作用的导线的具有恰到好处的接触。在上面提到的专利喷枪装置中，送到喷枪的一部分气流从作为雾化空气的主气流转移而形成副气流。由枪壳4形成的气室8包围电极12，12′和空气喷咀导管14。该气室有一个喷口21′适合于提供围绕电极和空气喷咀周围的环状气流形式的副气流，从喷咀喷出的副气流可以控制喷涂形状以及熔化金属的细度。美国专利申请流水号4，095，081公布了一个电弧喷枪，它有一个由电绝缘材料制成的头部16(图2)，其中有两条侧壁由绝缘材料组成的两条导向通道22。用于导线与电源连接的接触管32位于导线进入头部中绝缘通道入口之前的位置上。接触管由一块压力衬垫36组成，该压力衬垫是通过接触管内的一个槽，用一根弹簧臂38径向地将衬垫压住的。所述美国专利申请流水号4，095，08...
【技术保护点】
利用导线两端间发生的电弧熔化电绝缘金属导线的两端将所状形成的熔化金属进行喷涂的电弧喷涂系统，其中电弧喷枪包括：ａ）一个通常是截头锥状体的头部构件，截头锥状体的小的一端向前，为了电弧形成而保证导线两端有适当的接触，有一对穿过头部构件并向头 部构件小的一端会聚的绝缘管状导线管，一个适应于与主压缩气体联接的，并位于管状导线管端部以便将熔化金属均匀雾化的气体喷咀，将金属导线与电弧电源连接的装置以及分别通过每根管状导线管进给金属导线的装置。ｂ）杯状结构的第一气帽，其前面有一开口， 该气帽同轴地安置在头部构件中并结合头部构件在它们之间形成一个气室，前、后气封放在头部构件与第一气帽之间，分别放在气室前、后的位置上，为了和副压缩气源连接及与气室连通，在头部构件中有一根气体导管，第一气帽上至少有一个孔与气室相连，以引导副气流改变熔化金属喷流。ｃ）一杯状结构的第二气帽，该气帽上有一个面向前面的开孔，它适用于在与后气封成密封关系时置换在头部构件上的第一气帽。第二气帽有一个靠近前气封的大到足以使一部分前气封不起作用的内部表面直径，从而提供一个通常是向熔化金属喷流 方向的副气流。
【技术特征摘要】
US 1985-2-5 698,305书中它为一种结构，在该结构中第一、二O形环29，30的直径的相对尺寸和丝口联接34的相对尺寸足以允许气帽28向前移出头部构件11或置换气帽28。头部构件中有一气体导管36(图3)以便通过气管16将环形气室32与气源连接起耒。此气体导管最好由一个垂直的通孔36′形成两个分枝从而把副气流以低速从相反方向引进环形气室32以减少涡流。气帽28(图2)有一个位头部构件11的小端27由环状面38所包围的向前轴向开口43，其中至少要有一组通常是在向前方向上和或向喷流的轴的方向上的从环形气室32导出的至少包括一个孔37的孔，这样可以调节喷流，例如通过改变喷流方向调节喷流。从图2中最佳实施例中，孔37′位于与孔37直径对面的位置上，两个孔以35°角向未形成的喷流(例如，没有副气流时)的轴的方向上会聚从而产生一个扇形喷流。在一个实施例中，孔径为3.5mm，从环形面38上口径为3.22mm的同轴圆喷出空气压力大约为4.5巴(68p.s.i)，可产生一个完美的扇形喷流对大表面进行快速喷涂，同时可以转动在O形环上的气帽使扇形喷流向所需要的方向。在30cm的喷射距离处喷向一个35cm宽的扇形喷流可以在整个喷涂图形面产生厚度十分均匀的镀层。在上述气帽的另一种结构(图5)中，孔82，82′成一被拉长的槽形截面，或者形成由一排或由两个或两个以上的小孔组成的一组孔例如以三个孔一组的83，83′(图6)代替延长的孔。在孔的组合中，组的每条槽的长截面与同轴地位于环形表面38上的圆相切，例如，同轴于金属喷流的对称轴图5中的延长孔长约为6mm(L)，宽约1.6mm(S)。通常长L与宽S的比例L/S大约在1.5和10之间。凡是这里所应用和在权利要求中所应用的这样的比值L/S适用于孔的组系统的场合，可以从一个内接于孔系统的简单的椭圆确定长和宽的尺寸。气帽延长孔的形式可以用耒产生带有粗糙网纹表面的扇形喷射涂层。这种方法对于铝的镀层喷射特别有用，例如，喷涂牵引汽车用的钢制板的表面。图4所示的是管状结构的位于头部构件上的第二种形式的气帽40。它可以代替第一种形式(例如，扇形型式)的气帽28。然而，第二种气帽40的内部表面直径41大于前端O形环29的直径(因此O形环29不与第二气帽密封)，以允许副气流进入在头部构件11上的小端27的前部的外气室42。位于前向平面55上的一个前向轴孔43′，例如距离小端27大约12mm处的8mm直径的轴孔也就是在导线端部会聚平面上的轴孔，电弧提供一个环状的气流。在大约4.5巴(68p.s.i.)的空气压力下，可以产生均匀厚度的非常细密的网纹镀层。例如对于电子系统的外壳的电屏蔽层耒说，就需要非常细致的锌镀层。如上述的硬气管15，16在分配装置12和头部构件11之间提供了支撑。导管15轴向地连接在主喷气嘴26所在的头部构件的背部，第二气管16偏心地连接在副气导管36所在的头部构件的背部。气管如图2和图3所指出的那样弯曲地联接在分配装置12上相应的气体通道上。本发明所提供的主、副气流可以由控制台(图1)进行独立控制。因此主、副气流可以被分别独立地被调到最佳雾化状态和改变化金属喷流。图2与图3中所示的分配装置12有两个互相平行且同轴于相应导线供应管20，20′的导线通道的分配孔44，44′。如图3所示传输喷射导线23的软管组件17的端管23插入孔44中。软管组件管17′有一根位于分配孔44′中的相似的管道(图中没有画出)。如图3所示，每一根软管通常是同轴结构。在压力下传输气体输气体的软管46具有能经受几百安培电弧所需要的电流的多股铜导线47。覆盖多股铜线的外层套48起绝缘和保护作用。多股线在分配装置的端部从软管分开，再合成一束，然后再包上一层绝缘层使其成为电缆84，接向连接点50，到导线导管22，该导线导管22提供与金属导线23的电接触。一根相似的连接线通过电缆84′从软导管17′接到第二根导线导管22′上(图2)。用于马达、开关及喷枪上其他类似物操作的绝缘电气导线(图中未表示)可以通过软导管和多股铜线一起从控制台传输出耒。请继续参看图3。软管组件46的端部将端管组件64的端管45的环形凸出部分51密封在一起，端管64的功能是将软管17与分配装置12联在一起。端管由肩形凸出部分52可拆卸地放在分配孔44中，由螺帽53将其固定。在气体通道54的两侧，一对O形密封环57，58密封分配孔44中的端管45。端管45在O形环57，58之间的壁上有一孔66。在O形环之间，分配孔44有一个放大的直径部分形成一个圆环59，因此在导管46与气体通道54之间提供了一个气体连接。气体通道54和分配孔44相交并终止于分配孔44并弯成一个直角从分配装置12上的向前的表面56处转出。气体导管15通过螺纹固定在该平面56处的气体通道上，从而完成了从软管组件46到主雾化气喷咀26的气体通道。一根相应的气体通道54(图2)把副气流从第二软管17′通过分配孔44′送到气体管16′，接着再送到在头部构件上的气体导管36。在软管46中有一根导线管61，它的外直径比软管的内直径小，所以可以允许上述两者间的气体容易通过。导线管61最好是由与导线供应管20，20′相同的材料和结构制成。它继续到端管45的一点，该点将终端管62封住一部分。终端管62从由绝缘材料形成的密封元件63向后凸出，后者转而将终端管62与端管同心地套住，从而完成了端管64的气封，同时使金属喷涂线23与电绝缘。导线从导线管61穿过终端管62，再从终端管的端孔65穿出。与端管和分配装置类似的一对分配系统(画出)位于控制台86(图1)用以把电、气和导线引入软管17和17′。管状导线导管22，22′最好是由铜合金之类的导电材料组成，它延伸通过头部构件11(图2)，这样与电气接触就主要在头部构件之内。如图7的细节图所示，导线导管之一(导线管22)包括一根管状前部67和后部68。后部68又包含一个引导体87，一个利用螺纹把导线导管固定在头部构件(参看图2及图3)上的安装架69，一个从架子向后延伸的连接板71和一个在头部构件内部从架子向前延伸的接触组件72。管状前部67与接触组件72的前部的螺纹接头73同轴地固定并且以头部构件的小端部向前凸出(在一个最佳实施例中凸出9mm左右)。一部分金属喷射线23在空心导线管中。接触组件72(细节可同时参见图8)是位于在引导体87中的一个纵向截面74的附近，引导体87留下了一个作为接触截面75的部分，基本上是引导体下半部大约2cm的距离。一延长的衬垫通常是半圆柱体状的，并且在与导线接触的纵向平面上有一条纵向的半圆柱状的槽77。在衬垫圆柱体表面上跨在一个纵向槽79中的一根轭形叶片弹簧78由一有纵向裂口81的活络的(可拆装的)管状元件80固定。管状元件80也可以包括在头部构件上的孔其功能是将接触组件72固定。因此，当导线通过导线管运动时，衬垫76紧紧地压在导线上，从而在导线与导管之间提供有效的电接触。由于接触是在头部构件内部靠近导线端部，导线上的能量损耗很小，这种结构产生出一个小的、牢固的组件可以很方便地装在头部构件之中。图1中喷枪10上可以安装一个带有手柄的合适的罩或壳子。带有可置换气帽和内部接触组件及这里所述的分配装置的头部构件结在一起，能够提供一个通用的，小型化的单元。它有能力提供多种形式的副气流以影响喷流而产生一个例如扇形喷流及控制喷流的细度。这种通用性是通过更换气帽而得到。在头部构件中也可以放进一个O形密封。气体，最好是压缩气体，是通过两条独立通道入头部构件的，一条是雾化管，另一条是调整喷流的副气流管。独立系统包括两条软管组件，其每条传输气体以及一相电源，一路金属导线，它们经分配装置后就分开了。结果是该喷枪在重量上是轻的，只有两根软管接线，特别适用于便携式手喷涂。凡是熟悉这一专业的人都知道，根据本专利可以作出种种变化和改变，但是这种种变化和改变都仍然落在本发明的精神及附加专利要求书所要求的专利权范围之内。因此本发明仅受附加权利要求及与权利要求等价的要求所限制。权利要求1.利用导线两端间发生的电弧熔化电绝缘金属导线的两端将所状形成的熔化金属进行喷涂的电弧喷涂系统，其中电弧喷枪包括a)一个通常是截头锥状体的头部构件，截头锥状体的小的一端向前，为了电弧形成而保证导线两端有适当的接触，有一对穿过头部构件并向头部构件小的一端会聚的绝缘管状导线管，一个适应于与主压缩气体联接的，并位于管状导线管端部以便将熔化金属均匀雾化的气体喷咀，将金属导线与电弧电源连...
【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯J福克斯，劳伦斯A塞亚，小罗伯特F萨维尔，理查德D特派尼，梅尔文E特纳，
申请(专利权)人：塞泽麦脱苛美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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