新型高效电弧喷涂装置制造方法及图纸

技术编号:9592619 阅读:77 留言:0更新日期:2014-01-22 23:16
本发明专利技术涉及一种喷涂装置,尤其是一种新型高效电弧喷涂装置,属于电弧喷涂的技术领域。按照本发明专利技术提供的技术方案,所述新型高效电弧喷涂装置,包括电弧喷涂枪,所述电弧喷涂枪包括第一功率导电嘴及与所述第一功率导电嘴匹配的第二功率导电嘴;所述电弧喷涂枪还包括第一采样导电嘴及第二采样导电嘴,所述第一采样导电嘴通过第一绝缘导管与第一功率导电嘴绝缘隔离后连接,第二采样导电嘴通过第二绝缘导管与第二功率导电嘴绝缘隔离后连接。本发明专利技术结构简单紧凑,使用方便,提高金属丝熔化速度,增加熔敷金属量,提高喷涂速度以及喷涂效率,降低热输入,安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种喷涂装置,尤其是一种新型高效电弧喷涂装置,属于电弧喷涂的
。按照本专利技术提供的技术方案,所述新型高效电弧喷涂装置,包括电弧喷涂枪,所述电弧喷涂枪包括第一功率导电嘴及与所述第一功率导电嘴匹配的第二功率导电嘴;所述电弧喷涂枪还包括第一采样导电嘴及第二采样导电嘴,所述第一采样导电嘴通过第一绝缘导管与第一功率导电嘴绝缘隔离后连接,第二采样导电嘴通过第二绝缘导管与第二功率导电嘴绝缘隔离后连接。本专利技术结构简单紧凑,使用方便,提高金属丝熔化速度,增加熔敷金属量,提高喷涂速度以及喷涂效率,降低热输入,安全可靠。【专利说明】新型高效电弧喷涂装置
本专利技术涉及一种喷涂装置,尤其是一种新型高效电弧喷涂装置,属于电弧喷涂的

技术介绍
电弧喷涂技术是热喷涂技术的一种,也是表面工程的重要组成部分。在近40年的发展历程中,随着喷涂设备、喷涂材料和喷涂工艺的不断发展与更新,电弧喷涂技术得到了飞跃性的发展和推广应用,已成为热喷涂领域中最引人注目的技术之一。电弧喷涂是利用两根连续送进的金属作为自耗电极,在其端部产生电弧作为热源,利用压缩空气将熔化了的丝材雾化,并以高的速度喷向工件表面形成涂层的一种热喷涂方法。一般电弧喷涂技术具有:1)、涂层结合强度较高、硬度高、气孔率低;2)、能源利用率高,喷涂成本低;3)、设备造价低、使用维修方便、便于现场施工等优点。目前,实现电弧喷涂常用的方法如图1所示。可调电压输出电路的正输出端接输出滤波电感L的一端,输出滤波电感L的另一端接一金属丝,可调电压输出电路的负输出端接另一金属丝,电弧产生于两金属丝之间。喷涂时,两根丝状金属喷涂材料通过送丝装置均匀连续的分别送进电弧喷涂枪中的导电嘴内,导电嘴分别接电源的正负极并保证两根丝材在未接触前的可靠绝缘。当两根金属丝材端部由于送进而相互接触时,发生短路而产生电弧,使丝材端部瞬间熔化,压缩空气将熔融金属熔化成微熔滴,以很高的速度喷射到工件表面,形成电弧喷涂层。现有的喷涂技术,工作电流的大小,在一定情况下决定电弧喷枪的生产率。喷涂电流与喷涂生产率是成正比的。但是随着喷涂电流的增加,涂层中粒子也变大,涂层硬度降低,而金属粒子大会使得喷涂层疏松、表面粗糙,从而降低喷涂层的致密度,影响涂层质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种新型高效电弧喷涂装置,其结构简单紧凑,使用方便,提高金属丝熔化速度,增加熔敷金属量,提高喷涂速度以及喷涂效率,降低热输入,安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案,所述新型高效电弧喷涂装置,包括电弧喷涂枪,所述电弧喷涂枪包括第一功率导电嘴及与所述第一功率导电嘴匹配的第二功率导电嘴;所述电弧喷涂枪还包括第一采样导电嘴及第二采样导电嘴,所述第一采样导电嘴通过第一绝缘导管与第一功率导电嘴绝缘隔离后连接,第二采样导电嘴通过第二绝缘导管与第二功率导电嘴绝缘隔离后连接。所述电弧喷涂枪与恒压源电连接;所述恒压源包括可调电压输出电路,所述可调电压输出电路的正输出端与第一功率导电嘴电连接,可调电压输出电路的负输出端与第二功率导电嘴电连接;恒压源还包括用于对可调电压输出电路输出电压采样的电源电压传感器、用于对可调电压输出电路输出电流采样的电源电流传感器以及用于对电弧喷涂枪的第一采样导电嘴、第二采样导电嘴之间电弧电压的电弧电压传感器;电源电流传感器、电弧电压传感器及电源电压传感器对应的输出端均与控制电路连接,控制电路通过电压输出电路功率开关管驱动电路与可调电压输出电路连接; 控制电路接收电源电流传感器采样反馈的电源电流值、电弧电压传感器采样反馈的电弧电压值及电源电压传感器采样反馈的电源电压值,并将上述采样反馈电源电流值、采样反馈电弧电压值及采样反馈电源电压值分别与控制电路内预设输出电流值、预设输出电压值比较,控制电路通过电压输出电路功率开关管驱动电路调节可调电压输出电路的工作状态,以使得可调电压输出电路的输出电压值、输出电流值与控制电路内预设输出电压值、预设输出电流值相一致。所述电源电流传感器为隔离式电流传感器,电源电流传感器通过电源电流反馈滤波电路与控制电路连接;电弧电压传感器为隔离式电压传感器,电弧电压传感器的两端分别与第一采样导电嘴、第二采样导电嘴连接,电弧电压传感器通过电弧电压反馈滤波电路与控制电路连接;电源电压传感 器采用隔离式电压传感器,电源电压传感器的两端分别与可调电压输出电路的正输出端、负输出端对应连接,电源电压传感器通过电源电压反馈滤波电路与控制电路连接。所述控制电路与人机交互电路连接,通过人机交互电路向控制电路输入预设输出电压值及预设输出电流值。 所述电源电流反馈滤波电路、电源电压反馈滤波电路及电弧电压反馈滤波电路均采用低通滤波器。所述可调电压输出电路包括整流桥,所述整流桥的正输出端与滤波电容的第一端、第一功率开关管的集电极端及第四功率开关管的集电极端连接;整流桥的负输出端与滤波电容的第二端、第二功率开关管的发射极端及第三功率开关管的发射极端连接,第一功率开关管的发射极端与第二功率开关管的集电极端连接,第四功率开关管的发射极端与第三功率开关管的集电极端连接;第一功率开关管的门极端、第二功率开关管的门极端、第三功率开关管的门极端及第四功率开关管的门极端均与电压输出电路功率开关管驱动电路连接; 第一功率开关管的发射极端与中频变压器原边线圈的第一端连接,中频变压器原边线圈的第二端与第三功率开关管的集电极端连接,中频变压器副边线圈的第一端与第一二极管的阳极端连接,中频变压器副边线圈的第二端与第二二极管的阳极端连接,中频变压器副边线圈的第一端与中频变压器原边线圈的第一端为同名端;第二二极管的阴极端与第一二极管的阴极端连接,第一二极管的阴极端通过滤波电感与电源电流传感器的一端连接,电源电流传感器的另一端与第一功率导电嘴电连接;中频变压器副边线圈的中心抽头输出端与第二功率导电嘴电连接。所述可调电压输出电路输出电压的范围为(T85V,输出电流的范围为10A~400A。本专利技术的优点:电弧喷涂枪上设置第一采样导电嘴及第二采样导电嘴,第一采样导电嘴通过第一绝缘导管与第一功率导电嘴绝缘隔离后连接,第二采样导电嘴通过第二绝缘导管与第二功率导电嘴绝缘隔离后连接,通过第一采样导电嘴、第二采样导电嘴能增加第一喷涂丝、第二喷涂丝的干伸长,使得增加的电阻热对喷涂电弧建立前的喷涂丝有更好地预热作用;在与现在有技术相同参数的情况下,可以很大程度上提高金属丝融化速度,增加熔敷金属量,从而大大提高喷涂的效率和喷涂的质量。同时增加了电弧电压反馈滤波电路,解决了专利技术中由于干伸长的增加带来的电源电压对电弧电压的误差,实现了对电弧的精确控制,结构简单紧凑,使用方便,安全可靠。【专利附图】【附图说明】图1为现有电弧喷涂原理示意图。图2为本专利技术的电路原理框图。图3为本专利技术电弧喷涂枪与尅套电压输出电路连接的电路原理图。图4为本专利技术图2的电路原理图。图5为本专利技术第一功率开关管、第三功率开关管导通,第二功率开关管、第四功率开关管关断的工作示意图。图6为本专利技术第一功率开关管、第三功率开关管关断,第二功率开关管、第四功率开关管导通的工作示意图。图7为本专利技术第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管及第四功率开关管均关本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型高效电弧喷涂装置,包括电弧喷涂枪(2),所述电弧喷涂枪(2)包括第一功率导电嘴(11)及与所述第一功率导电嘴(11)匹配的第二功率导电嘴(12);其特征是:所述电弧喷涂枪(2)还包括第一采样导电嘴(15)及第二采样导电嘴(16),所述第一采样导电嘴(15)通过第一绝缘导管(13)与第一功率导电嘴(11)绝缘隔离后连接,第二采样导电嘴(16)通过第二绝缘导管(14)与第二功率导电嘴(12)绝缘隔离后连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐旦徐惠忠卢振洋黄鹏飞马淼
申请(专利权)人:无锡洲翔成套焊接设备有限公司北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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