[发明专利]一种用于多参数试验的热喷涂样品夹具

说明书

本发明公开了一种用于多参数试验的热喷涂样品夹具，属于热喷涂用装置技术领域。该夹具包括夹具主轴、转盘、悬臂组件、悬臂支架和夹具头，所述悬臂组件为多个，均匀布置在转盘周围，每个悬臂组件上各夹持安装一个热喷涂样品，通过控制各悬臂组件的动作，能够根据试验需求独立调节各个样品的喷涂距离、移动速度和喷涂角度。该夹具可以实现热喷涂工艺参数优化时一次性制备多个不同工艺参数的要求，大大减少喷涂工艺研究过程的时间成本。该夹具适用于火焰喷涂、超音速火焰喷涂、等离子喷涂等各种热喷涂手段。

技术领域

本发明涉及热喷涂用装置技术领域，具体涉及一种用于多参数试验的热喷涂样品夹具。

背景技术

热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，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。热喷涂技术使用到的原材料一 般为粉末或丝材，使用的热源种类较多，有电弧、等离子弧、燃料燃烧等。根据使 用热源或技术的不同，有火焰喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂、超音速火焰喷涂、超 音速等离子喷涂等多种热喷涂技术。

热喷涂技术在经过处理的普通材料的表面上，制造一个特殊的工作表面，使其 达到：防腐、耐磨、减磨、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一 系列多种功能，使其达到提高材料表面和应用性能、节约能源材料的目的，这种特 殊的工作表面叫涂层，把制造涂层的工作方法叫热喷涂。热喷涂技术是表面过程技 术的重要组成部分之一，约占表面工程技术的三分之一。

热喷涂技术的重要技术参数有：送粉量(送丝速率)、热源温度(功率)、喷涂 距离、喷枪移动速率、喷涂角度。多个参数需要在热喷涂工艺确定和优化，必然会 产生大量的正交试验，给工艺优化工作带来很大的工作量。因此，如能够在一次喷 涂中实现多参数样品的制备就显得尤为便捷，可以大大提高工艺试验的效率，节省 时间和人力成本。

发明内容

为了解决在热喷涂工艺试验过程中，一次喷涂试验只能制造一个工艺参数的样品而带来的效率低下、成本上升的问题，本发明的目的在于提供一种用于多参数试 验的热喷涂样品夹具，使用该夹具可以在一次喷涂过程中，同时制造多种喷涂工艺 参数样品，实现同时制备不同的喷涂距离、喷涂角度和移动速率的多个样品的目的。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于多参数试验的热喷涂样品夹具，包括多个悬臂组件，每个悬臂组件上 各夹持安装一个热喷涂样品，通过控制各悬臂组件的动作，能够根据试验需求独立 调节各个样品的喷涂距离、移动速度和喷涂角度。

该夹具还包括夹具主轴、转盘、悬臂支架和夹具头；其中：所述夹具主轴垂直 于圆形转盘径向与转盘焊接在一起，且夹具主轴与圆形转盘同轴固定；多个悬臂组 件环绕所述圆形转盘均匀布置；所述悬臂组件包括相连接的大悬臂与调节悬臂，所 述圆形转盘的边缘处与各悬臂组件中的大悬臂相连接；所述悬臂支架的一端垂直安 装于所述调节悬臂上，悬臂支架的另一端与所述夹具头相连接。

所述夹具主轴的自由端连接转动设备，用于控制夹具主轴的转动；所述转动设 备为转台、车床或其他可调节夹具主轴转速的设备。

所述大悬臂与调节悬臂的连接处具有重叠部分，重叠部分的长度可调。

所述大悬臂与调节悬臂的内侧设计为锯齿面结构，两个锯齿面相互啮合在一 起；所述大悬臂的锯齿面上设有滑槽，调节悬臂的锯齿面上设有多个等距离排列的 螺纹孔，将两个锯齿面调整好重叠部分后啮合在一起，然后用螺栓固定在一起。

所述悬臂支架包括一侧的丝杠部分与另一侧的光杆部分，所述悬臂支架的丝杠部分穿过所述调节悬臂上锯齿面上的螺纹孔后，用螺母固定；通过将悬臂支架的丝 杠部分固定到锯齿面上不同位置处的螺纹孔中，能够调节样品的高度；通过调节悬 臂支架丝杠部分螺母的固定位置，能使悬臂支架与夹具头连接的一端到调节悬臂之 间的距离可调。