[发明专利]一种热喷涂用可调式多路送粉架及喷涂设备

说明书

本发明公开了一种热喷涂用可调式多路送粉架及喷涂设备，它解决了送粉架无法调节位置的问题，其通过轴向调节机构和径向调节机构的设置，可改变送粉部件与焰流中心的距离以及在焰流中的位置，从而降低陶瓷/金属材料熔融状态差异，提高功能梯度涂层的综合性能，其技术方案为：包括与喷枪连接的主架，所述主架连接有多个轴向调节机构，所述轴向调节机构通过连接杆与径向调节机构连接，径向调节机构与送粉部件连接，轴向调节机构可带动径向调节机构沿热喷涂喷枪轴向移动以改变送粉部件在焰流中的位置，径向调节机构可带动送粉部件沿热喷涂喷枪径向移动以改变送粉部件与焰流中心的距离。

技术领域

本发明涉及热喷涂技术领域，特别是涉及一种热喷涂用可调式多路送粉架及喷涂设备。

背景技术

热喷涂技术是利用热源将喷涂材料迅速加热到熔融或半熔融状态，在经过高速气流或焰流将其雾化加速喷射到预处理过的工件表面上，从而形成涂层的一种表面加工方法，根据热源的不同，可将热喷涂分为电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂等。

功能梯度涂层是两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合涂层，其按材料组成可分为金属/非金属功能梯度涂层、金属/陶瓷功能梯度涂层、非金属/陶瓷功能梯度涂层等多种类型。由于材料连续梯度变化，使其在缓和热膨胀系数、热应力差异，提高材料抗磨损、抗腐蚀及抗氧化性能等方面具有独特优势。陶瓷材料硬度较高、隔热效果优良，广泛用于冶金、航空航天等领域，但相比于金属材料，陶瓷材料熔点较高，如TiB₂为2980℃、WC为2870℃、Ni为1453℃、Co为1495℃等。若制备功能梯度涂层等材料组元呈现梯度变化的多材料涂层结构，在同一设备相同的工艺参数下，传统送粉架难以同时满足陶瓷/金属材料对外界热/力场的差异性要求。

相同功率下，金属材料熔化程度较高，而陶瓷材料熔化程度较低，二者熔融状态差异巨大。目前，双路送粉架多为固定式，制备功能梯度涂层的陶瓷/金属材料所经历的热、力场相同，若满足陶瓷材料的制备工艺，则金属材料熔化/气化程度较高，不利于涂层的制备。另一方面，热喷涂焰流具有非常高的温度和能量密度，且随着焰流距离的增大其温度有着明显的衰减，如：相关设备的等离子焰流中心温度最高可达31700℃，而在距喷枪口50mm处的焰流，其温度仅1100℃左右。因此，通过调节陶瓷/金属材料送粉管在热喷涂焰流中的位置，降低陶瓷/金属材料熔融状态差异，在理论上是可行的。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种热喷涂用可调式多路送粉架，其通过轴向调节机构和径向调节机构的设置，可改变送粉部件与焰流中心的距离以及在焰流中的位置，从而降低陶瓷/金属材料熔融状态差异，提高功能梯度涂层的综合性能；

进一步的，本发明采用下述技术方案：

一种热喷涂用可调式送粉架，包括与喷枪连接的主架，所述主架连接有多个轴向调节机构，所述轴向调节机构通过连接杆与径向调节机构连接，径向调节机构与送粉部件连接，轴向调节机构可带动径向调节机构沿热喷涂喷枪轴向移动以改变送粉部件在焰流中的位置，径向调节机构可带动送粉部件沿热喷涂喷枪径向移动以改变送粉部件与焰流中心的距离。

进一步的，所述轴向调节机构包括丝杆，丝杆与丝母配合连接，丝杆端部与旋转帽固定连接，旋转帽带动丝杆转动使丝母沿丝杆移动。

进一步的，所述旋转帽还与固定于主架的指示台配合设置，指示台带有刻度线，旋转帽带有指针。

进一步的，所述指示台设置中部通孔以供丝杆穿过。

优选的，所述丝母设置两个，两个丝母在丝杆上下设置，丝母与连接杆固定连接，所述连接杆带有刻度。

进一步的，所述丝杠上部设有压紧弹簧，压紧弹簧始终顶紧丝母，以消除其空回现象，提高传动精度。

进一步的，所述丝杆上部和下部均配合设置轴承，轴承外端部固定于主架。