一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于表面防護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱噴涂是利用某種熱源，如電弧、等離子弧、火焰等將粉末狀或絲狀的金屬或非金屬噴涂材料加熱到熔融或半熔化狀態(tài)，然后靠熱源自身的動(dòng)力或外加的高速氣流霧化并以一定的速度噴射到經(jīng)過預(yù)處理的工件材料表面，依靠噴涂材料的物理變化和化學(xué)變化，與工件材料結(jié)合而形成的具有特定功能的表面涂覆技術(shù)。因此，熱噴涂技術(shù)在航空航天、機(jī)械、汽車、冶金、石化、生物工程和核能等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]在熱噴涂涂層制備過程中，噴涂粒子的溫度和速度是影響涂層性能的兩個(gè)主要控制因素。現(xiàn)階段，熱噴涂設(shè)備向著高能高速方向發(fā)展。熱噴涂溫度的提高可以使陶瓷、金屬、合金和塑料等材料得到充分熔化。然而，如果在噴涂過程中基體溫度過高，會(huì)導(dǎo)致基體變形，涂層殘余應(yīng)力增加和涂層出現(xiàn)裂紋、剝落等現(xiàn)象。為了控制基體溫度，在噴涂過程中需要對(duì)基體進(jìn)行充分冷卻。在目前的實(shí)際熱噴涂涂層制備過程中，基體冷卻一般是通過間隙噴涂和風(fēng)管冷卻進(jìn)行控制。間隙噴涂需要反復(fù)開啟和關(guān)閉熱噴涂設(shè)備，這降低了噴涂作業(yè)的工作效率。而風(fēng)管冷卻一般由輔助操作者手持壓縮空氣管對(duì)涂層和基體進(jìn)行冷卻。此方法對(duì)輔助操作者在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人體危害大，并且對(duì)基體的冷卻不均勻。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，以解決在熱噴涂涂層制備過程中基體變形，涂層殘余應(yīng)力增加和涂層出現(xiàn)裂紋、剝落等問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，包括冷卻盤和冷卻盤后蓋，冷卻盤為一個(gè)端面開口的矩形殼體，冷卻盤的開口端安裝在冷卻盤后蓋上，冷卻盤與冷卻盤后蓋之間形成中空的腔體，在冷卻盤的另一個(gè)端面上設(shè)置有彎曲凹槽，該彎曲凹槽上均勻開設(shè)有若干壓縮空氣出氣口，在冷卻盤的側(cè)壁上設(shè)置有壓縮空氣進(jìn)氣口 ；中空?qǐng)A柱的一端固定在冷卻盤后蓋的端面上，其另一端開口，滑桿的一端伸入至中空?qǐng)A柱內(nèi)，且能夠在中空?qǐng)A柱內(nèi)沿水平方向移動(dòng)，滑桿的另一端固定在豎桿的一端，豎桿的另一端伸入設(shè)置在底座上的豎槽內(nèi)，且豎桿能夠在豎槽內(nèi)沿豎直方向移動(dòng)。
[0007]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:冷卻盤與冷卻盤后蓋的連接處設(shè)置有密封圈。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:空氣進(jìn)氣口設(shè)置在冷卻盤的底部側(cè)壁上。
[0009]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:底座上設(shè)置有地腳螺栓孔，底座通過地腳螺栓孔及第二螺栓固定在工作臺(tái)上。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:冷卻盤端面上的彎曲凹槽呈S形，其上分布有連續(xù)的壓縮空氣出氣口。
[0011]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:中空?qǐng)A柱的側(cè)壁上設(shè)置有用于固定滑桿在水平方向位置的第一定位螺栓。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:豎槽的側(cè)壁上設(shè)置有用于固定豎桿在豎直方向位置的第二定位螺栓。
[0013]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:壓縮空氣進(jìn)氣口處設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:冷卻盤通過第一螺栓安裝在冷卻盤后蓋上。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0016]本實(shí)用新型在冷卻盤內(nèi)開設(shè)彎曲凹槽，且彎曲凹槽內(nèi)均勻分布若干壓縮空氣出氣口，可以達(dá)到冷卻盤對(duì)基體均勻高效冷卻的目的。基體的冷卻溫度可通過調(diào)節(jié)壓縮空氣進(jìn)氣口的流量以滿足對(duì)基體溫度控制的目的。此外，可通過調(diào)節(jié)中空?qǐng)A柱和豎槽的位置來調(diào)節(jié)冷卻盤在水平和豎直方向上的位置以適用于基體的位置。本實(shí)用新型操作方便，經(jīng)實(shí)用驗(yàn)證效果良好。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型冷卻盤結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型冷卻盤結(jié)構(gòu)的左視圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型冷卻盤結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0021]圖中是冷卻盤，2是冷卻盤后蓋，3是第一螺栓，4是壓縮空氣進(jìn)氣口，5是中空?qǐng)A柱，6是第一定位螺栓，7是滑桿，8是豎桿，9是第二定位螺栓，10是豎槽，11是第二螺栓，12是底座，13是壓縮空氣出氣口，14是密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明；
[0023]參見圖1至圖4，本實(shí)用新型一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，包括冷卻盤I和冷卻盤后蓋2，冷卻盤I為一個(gè)端面開口的矩形殼體，冷卻盤I的開口端安裝在冷卻盤后蓋2上，冷卻盤I與冷卻盤后蓋2之間形成中空的腔體，在冷卻盤I的另一個(gè)端面上設(shè)置有彎曲凹槽，該彎曲凹槽上均與開設(shè)有若干壓縮空氣出氣口 13，在冷卻盤I的底部側(cè)壁上設(shè)置有壓縮空氣進(jìn)氣口 4 ;中空?qǐng)A柱5的一端固定在冷卻盤后蓋2的端面上，其另一端開口，滑桿7的一端伸入至中空?qǐng)A柱5內(nèi)，且能夠在中空?qǐng)A柱5內(nèi)沿水平方向移動(dòng)，滑桿7的另一端固定在豎桿8的一端，豎桿8的另一端伸入設(shè)置在底座12上的豎槽10內(nèi)，且豎桿8能夠在豎槽10內(nèi)沿豎直方向移動(dòng)。其中，底座12上設(shè)置有地腳螺栓孔，底座12通過地腳螺栓孔及第二螺栓11固定在工作臺(tái)上。
[0024]進(jìn)一步地，冷卻盤I端面上的彎曲凹槽呈S形，其上分布有連續(xù)的壓縮空氣出氣口13ο
[0025]進(jìn)一步地，中空?qǐng)A柱5的側(cè)壁上設(shè)置有用于固定滑桿7在水平方向位置的第一定位螺栓6。豎槽10的側(cè)壁上設(shè)置有用于固定豎桿8在豎直方向位置的第二定位螺栓9。壓縮空氣進(jìn)氣口 4處設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，以控制基體的溫度。
[0026]實(shí)施例:
[0027]參見圖1至圖4，本實(shí)用新型通過滑桿7的位置調(diào)節(jié)基體與冷卻盤I的距離為5cm?10cm，通過豎桿8的高度調(diào)節(jié)基體與冷卻盤I的相對(duì)高度以確定冷卻盤I對(duì)基體的有效冷卻。在對(duì)基體進(jìn)行熱噴涂作業(yè)時(shí)，根據(jù)噴涂涂層的要求調(diào)節(jié)壓縮空氣進(jìn)氣口 4的氣體流量，使氣體流量滿足將噴涂過程中基體上熱量帶走的要求。啟動(dòng)噴涂設(shè)備對(duì)基體進(jìn)行噴涂，噴涂結(jié)束后，關(guān)閉熱噴涂設(shè)備，冷卻氣體持續(xù)通入兩分鐘后關(guān)閉并取下工件。
[0028]綜上所述，采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，通過冷卻盤I上壓縮空氣出氣口的均勻出氣保證冷卻盤I對(duì)金屬平板的充分均勻冷卻，滿足其在噴涂過程中的高效冷卻需求，又能保證噴涂過程連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)還可以保證涂層質(zhì)量與基體變形量的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:包括冷卻盤(I)和冷卻盤后蓋(2)，冷卻盤⑴為一個(gè)端面開口的矩形殼體，冷卻盤⑴的開口端安裝在冷卻盤后蓋⑵上，冷卻盤(I)與冷卻盤后蓋⑵之間形成中空的腔體，在冷卻盤(I)的另一個(gè)端面上設(shè)置有彎曲凹槽，該彎曲凹槽上均勻開設(shè)有若干壓縮空氣出氣口(13)，在冷卻盤(I)的側(cè)壁上設(shè)置有壓縮空氣進(jìn)氣口(4);中空?qǐng)A柱(5)的一端固定在冷卻盤后蓋(2)的端面上，其另一端開口，滑桿(7)的一端伸入至中空?qǐng)A柱(5)內(nèi)，且能夠在中空?qǐng)A柱(5)內(nèi)沿水平方向移動(dòng)，滑桿(7)的另一端固定在豎桿(8)的一端，豎桿(8)的另一端伸入設(shè)置在底座(12)上的豎槽(10)內(nèi)，且豎桿(8)能夠在豎槽(10)內(nèi)沿豎直方向移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:冷卻盤⑴與冷卻盤后蓋⑵的連接處設(shè)置有密封圈(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:空氣進(jìn)氣口(4)設(shè)置在冷卻盤(I)的底部側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:底座(12)上設(shè)置有地腳螺栓孔，底座(12)通過地腳螺栓孔及螺栓固定在工作臺(tái)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:冷卻盤(I)端面上的彎曲凹槽呈S形，其上分布有連續(xù)的壓縮空氣出氣口(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:中空?qǐng)A柱(5)的側(cè)壁上設(shè)置有用于固定滑桿(7)在水平方向位置的定位螺栓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:豎槽(10)的側(cè)壁上設(shè)置有用于固定豎桿(8)在豎直方向位置的定位螺栓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:壓縮空氣進(jìn)氣口(4)處設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，其特征在于:冷卻盤(I)通過螺栓安裝在冷卻盤后蓋(2)上。
【專利摘要】一種用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置，包括冷卻盤和冷卻盤后蓋，冷卻盤為一個(gè)端面開口的矩形殼體，冷卻盤的開口端安裝在冷卻盤后蓋上，冷卻盤與冷卻盤后蓋之間形成中空的腔體，在冷卻盤的另一個(gè)端面上設(shè)置有彎曲凹槽，該彎曲凹槽上均勻開設(shè)有若干壓縮空氣出氣口，在冷卻盤的側(cè)壁上設(shè)置有壓縮空氣進(jìn)氣口；中空?qǐng)A柱的一端固定在冷卻盤后蓋的端面上，其另一端開口，滑桿的一端伸入至中空?qǐng)A柱內(nèi)，且能夠在中空?qǐng)A柱內(nèi)沿水平方向移動(dòng)，滑桿的另一端固定在豎桿的一端，豎桿的另一端伸入設(shè)置在底座上的豎槽內(nèi)，且豎桿能夠在豎槽內(nèi)沿豎直方向移動(dòng)。本實(shí)用新型在彎曲凹槽內(nèi)均勻分布若干壓縮空氣出氣口，可以達(dá)到冷卻盤對(duì)基體均勻高效冷卻的目的。
【IPC分類】C23C4-18
【公開號(hào)】CN204356393
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420753676
【發(fā)明人】周亮, 崔珊, 董陽(yáng)陽(yáng)
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日