[实用新型]一种热喷涂试样夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及热喷涂设备技术领域，尤其涉及一种热喷涂试样夹具。

背景技术

目前，热喷涂技术是处于蓬勃发展中的材料表面强化高新技术，是利用热源将待喷涂材料加热至溶化或半溶化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。热喷涂技术在普通材料的表面上，制造一个特殊的覆盖有涂层的工作表面，实现防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等多种功能，使其达到节约材料，节约能源的目的。热喷涂技术目前在国内已经得到了比较广泛的推广应用，例如，对于长期暴露在户外大气的钢铁结构件采用喷涂铝、锌及其合金涂层代替传统油漆工艺进行阴极保护，从而实现长效大气防腐，对于航空航天、钢铁冶金、石油钻采、电子等工业领域的零组件修复与强化都有许多成功应用实例。

热喷涂实验所用到的试样特点为规格尺寸基本无国家标准，而是根据涂层试样将要进行的性能测试要求，由各实验室自行设定。根据要进行的涂层性能测试类别，可将试样种类划分为拉伸试样、硬度试样、热震试样、金相试样、弯曲试样、腐蚀试样等等。但为方便进行喷涂实验，所用的试样基本为圆柱状或矩形块状，其中一般为圆柱状的试样包括：拉伸试样(国家标准GB8642-88：Φ25×50mm或Φ40×50mm)、硬度、热震试样(Φ(25-35)×(2-15)mm)；一般为矩形块状的试样包括：金相、弯曲、热震以及盐雾腐蚀试样(长度和宽度均≤60mm，厚度≤5mm)。

现有技术中热喷涂试样夹具一般存在如下问题：

1)夹具对待喷涂区域的边角部位产生遮挡，导致无法在整个平面上制备完整的涂层，这种试样不能满足进行热震、腐蚀等实验的要求；

2)夹具无法适应不同尺寸的圆柱形试样或不同尺寸的矩形块试样，导致试样尺寸变化时，需要采用多套夹具，提高了制造成本、大量夹具堆置浪费了有效空间；

3)二维夹具制作简单，但受限于普通二维机械手的最高横移速率，使喷枪在待喷涂表面无法达到更快的移动速度；旋转型夹具可以通过调节转台的转速解决上述第2个问题，但无法防护拉伸试样靠近待喷涂面边缘的柱身部位，从而在该部位沉积上较厚的涂层并与拉伸测试面上的涂层产生粘连，影响拉伸试验结果的精度；

5)夹具制作成本高昂，但使用寿命较短，在高温热喷涂焰流的冲击下经历多次热胀冷缩循环的作用易失效，或者因夹具上沉积较厚的涂层后难以清理而报废。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种热喷涂试样夹具，该夹具结构简单，功能灵活多样，成本低廉，装卸试样方便，造型简洁美观，结构设计合理，非常适用于热喷涂实验室中对各种喷涂试样进行夹持。

一种热喷涂试样夹具，所述夹具包括圆柱形支架、圆盘底座、多尺寸试样夹持组件、拉伸试样夹持组件和中心防护与卡位圆筒，其中：

所述圆柱形支架为一铝合金棒，一端开有内螺纹孔；

所述圆盘底座为不锈钢材质，通过螺丝安装在所述圆柱形支架上，且所述圆盘底座设置有多个丁字型键槽，该丁字型键槽位于通过圆盘中心的等分线上；

所述多尺寸试样夹持组件和拉伸试样夹持组件为不锈钢材质，通过工字型连接件连接在所述圆盘底座的丁字型键槽中；

所述中心防护与卡位圆筒为铝合金材质，通过螺丝安装在所述圆盘底座上。

所述多尺寸试样夹持组件包括底座平台、顶端平台、侧面防护定位板以及工字型连接件，其中：

所述顶端平台为不锈钢材质，通过螺栓与所述底座平台相连接，待喷涂试样置于所述底座平台与顶端平台之间，并通过拧紧螺栓压下所述顶端平台，实现所述待喷涂试样的牢固装卡；

所述侧面防护定位板有两块，分别通过螺丝与所述底座平台的左右侧面相连接；

所述工字型连接件通过螺丝与所述底座平台相连接。

所述拉伸试样夹持组件包括前端防护圆管、圆管底座、底座平台、顶端平台以及工字型连接件，其中：

所述前端防护圆管通过螺纹与所述圆管底座相连接，所述圆管底座通过螺丝与所述底座平台相连接；

通过拧紧螺丝压下所述顶端平台，实现对待喷涂圆柱形拉伸试样的牢固装卡；

所述工字型连接件通过螺丝与所述底座平台相连接。

所述中心防护与卡位圆筒包括无缝钢管和圆盘，其中：

所述无缝钢管通过焊接的方式与所述圆盘相连接；

利用所述圆盘将连接于所述圆盘底座上的各个试样夹持组件卡住。

所述多尺寸试样夹持组件和拉伸试样夹持组件均设置有多个。