[发明专利]一种电弧喷涂装置

说明书

本发明公开了一种电弧喷涂装置，属于电弧喷涂技术领域。该装置包括送丝装置和气源，还包括：导向架，其包括第一弧形滑杆、第二弧形滑杆和支撑丝杠；调节装置，其包括连接圈、螺套、连杆和与连杆一一对应的导向块，螺套与支撑丝杠相配合并可转动地连接在连接圈上，连接圈套接在支撑丝杠上，连杆一端铰接在导向块上、另一端铰接在连接圈上，导向块可滑动地设置在第一弧形滑杆和第二弧形滑杆上；送丝装置用于输送丝材并使丝材的引弧点位于第一弧形滑杆和第二弧形滑杆的圆弧中心。本发明可以调节喷气嘴与工件的距离一定时的喷射范围；可以将熔融态的丝材充分雾化，降低丝材由于变形而导致电弧位置偏移对喷涂效果产生的影响。

技术领域

本发明涉及电弧喷涂技术领域，特别涉及一种电弧喷涂装置。

背景技术

电弧喷涂技术作为热喷涂的重要分支，被广泛用来制备耐磨损、防腐蚀等各种性能的涂层，以实现机械零件的尺寸恢复和表面改性，甚至用于材料的三维快速成形领域。电弧喷涂技术起源于上世纪20年代，它是通过两根金属丝材通电起弧，将丝材自身迅速熔化，并通过高速气流雾化加速熔滴的一种喷涂工艺过程。这种电弧喷涂技术具有优质、高效、低成本等显著优势，例如，使用合金丝作为喷涂材料的电弧喷涂效率可达40kg/h，是粉末高速火焰喷涂技术的4倍以上，其运行成本却不到后者的1/10。

喷涂时，两根丝状金属喷涂材料(喷涂丝材)通过送丝装置均匀连续的分别送进电弧喷涂枪中的两个导电嘴内，两个导电嘴分别接电源的正负极并保证两根喷涂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，接着在外加压缩空气的吹力作用下使熔化的喷涂材料破碎雾化，在压缩空气作用下喷涂粒子被加速，当具有一定速度和温度的喷涂粒子到达基材表面时，喷涂粒子以一定的动能冲击基材表面，在产生碰撞的瞬间，粒子的动能和大部分热能被基体以热的形式传走，粒子与基材的表面紧密接触产生变形，并迅速冷凝而收缩，呈扁平状粘结在基材上。接之而来的粒子连续不断地冲击基材表面或在其上堆积并产生上述过程，粒子与基材表面之间和粒子与粒子之间就会相互交错地粘结在一起而形成电弧喷涂层。

现有技术中的电弧喷涂装置如图1所示，其喷气嘴为一个，设置在电弧背离工件的一侧。因此其形成的喷射范围是固定的。需要调整涂层厚度或喷射幅度就需要调整喷气嘴与工件之间的距离。然而当喷气嘴与工件之间的距离过大时，金属粒子对工件的撞击力降低、与空气接触时间过长，会导致涂层与工件的结合力减弱、金属粒子氧化严重；而当喷气嘴与工件之间的距离过小时，又会导致工件受热变形，容易产生内应力，从而影响涂层的结合力。另外，对于喷涂面积较大的工件，一般无需调整喷气嘴与工件之间的距离。但是当工件较小时，由于喷射距离是在一定范围内，喷射范围较大使得很多金属粒子没有喷射到工件表面，造成丝材浪费。另外，由于丝材一般是盘状的，其通过导电嘴伸出后，容易造成电弧偏离预设位置，从而使喷气嘴不能完全有效地将熔融态的金属丝材雾化。

发明内容

本发明提供一种电弧喷涂装置，可以解决现有技术中的电弧喷涂装置不能有效地调节喷涂范围、容易因为丝材变形而导致熔融态的金属丝材不能有效雾化的问题。

一种电弧喷涂装置，包括送丝装置和气源，还包括：

导向架，其包括第一弧形滑杆、第二弧形滑杆和支撑丝杠，所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆的半径相同且两者的中点交叉设置，所述支撑丝杠的一端固定连接至交叉点；

调节装置，其包括连接圈、螺套、连杆和与所述连杆一一对应的导向块，所述螺套与所述支撑丝杠相配合，所述螺套通过连接滑块可转动地设置在所述连接圈上，所述连接圈套接在所述支撑丝杠上，所述连杆一端铰接在所述导向块上、另一端铰接在所述连接圈上，所述连杆为四根，沿所述支撑丝杠的周向均匀布置，所述导向块上开设有与所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆相配合的导向孔，所述导向块可滑动地设置在所述第一弧形滑杆和所述第二弧形滑杆上，所述导向块上连接有喷气嘴，所述喷气嘴喷射的气流方向经过第一弧形滑杆和第二弧形滑杆的圆弧中心；