專利名稱：孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電爆炸噴涂設備。
背景技術：
電爆炸噴涂是對金屬導體瞬間施加直流高電壓，在金屬導體內部形成極大的電流密度，使其在短時間內發(fā)生爆炸，爆炸產物在爆炸沖擊力的作用下以極高的速度噴射，然后在基體上急劇冷卻形成具有優(yōu)良力學性能的涂層。電爆噴涂具有適用材料廣、能量轉化率高等優(yōu)點，尤其適用于孔件內表面的涂層制備。目前有關孔內壁的電爆炸噴涂設備大多數(shù)是先將金屬絲、箔或粉末置于孔件的中軸線處，然后接通高壓開關向電極施加高電壓實現(xiàn)電爆炸噴涂。專利201010193508. X公 開一種電爆炸金屬等離子注入裝置在設置有電爆炸陰陽極的真空室內，導體絲由送絲機構輸送到管件中軸線處在兩電極之間發(fā)生電爆炸形成等離子體。Ordal Demokan將環(huán)繞在陶瓷管上的金屬鋁箔置于基體管中軸線處進行電爆炸噴涂，每噴涂一次須更換一次金屬鋁箔，影響了噴涂效率。上述兩種裝置電爆炸后爆炸產物處于無約束的自由狀態(tài)向孔件四周噴射，且噴涂距離不可調，取決于基體管內徑。而電爆炸噴涂距離對涂層性能有顯著影響，當管徑變化時，就無法得到良好的涂層，

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置。本發(fā)明是孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，其中驅動機構中設有主動輪5、壓帶輪
4、張緊輪3、從動輪17，輸送帶16以及電機減速器22，主動輪5與電機減速器22相連，壓帶輪4、張緊輪3和電機減速器22均固定在第一支撐板23上，從動輪17安裝在爆炸腔室15的前端，輸送帶16穿過爆炸腔室15，主動輪5通過輸送帶16帶動從動輪17，長型導電支撐體是由橫截面為半圓形的第一銅棒20與第二銅棒21組成，兩銅棒并排放置并由高壓絕緣層所包覆；長型導電支撐體的一端與高壓儲能器C的兩極固定相連，另一端設有爆炸腔室15 ；膠帶沖裁機構6中的沖頭8與電磁鐵7的動鐵芯相連，電磁鐵7與第一凹模11固定在第二支撐板I上，沖頭8與第二凹模10對應設置，能夠保證沖頭8與第二凹模10的對中性，金屬絲2由膠帶沖裁機構6的沖裁下的膠帶片12粘貼到輸送帶16上；電爆炸腔室中設置的陽極18、陰極19鑲固在爆炸腔室15中，分布在輸送帶16支撐面的兩側，爆炸腔室15內輸送帶的支撐面設有一弧面，能夠使輸送帶在傳動過程中始終與弧面緊貼，在爆炸腔室15空腔設有噴射窗口 14，電爆炸腔室能夠隨長型導電支撐體能夠伸進基體管腔13。本發(fā)明的有益效果是所述的孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，爆炸腔室隨長型導電支撐體能夠伸進孔內腔，實現(xiàn)孔內壁的電爆噴涂且噴涂距離不受孔徑影響為確定值；電爆炸金屬絲由金屬絲輸送裝置送進爆炸腔室內，實現(xiàn)金屬絲的連續(xù)傳送；爆炸腔室上設置有噴射窗口，實現(xiàn)絲電爆炸的定向噴涂；該設備制作簡單，成本低，噴涂效率高。


圖2是孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置的俯視圖，圖I是圖2的A-A剖視圖，圖3、圖
5、圖6是孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置的局部剖視圖，圖4是圖3中的局部放大圖，附圖標記及對應名稱為送絲輪1，金屬絲2，張緊輪3，壓帶輪4，主動輪5，膠帶沖裁裝置6，電磁鐵7，沖頭8，膠帶9，凹模10，墊板11，膠帶片12，孔內壁13，噴射窗口 14，爆炸腔室15，輸送帶16，從動輪17，陽極18，陰極19，銅棒20，銅棒21，電機減速器22，支撐板23。
具體實施例方式如圖I和圖2所示，所述的孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，包括長型導電支撐體，金屬絲傳送裝置和電爆炸腔室。
如圖I、圖2和圖5所示，所述的長型導電支撐體是由兩根長度為IOOOmm直徑為16_、橫截面為半圓形的第一銅棒20與第二銅棒21所組成，兩銅棒并排放置并由高壓絕緣層所包覆。長型導電支撐體一端與高壓儲能器C的兩極固定相連，另一端設有爆炸腔室15。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的驅動機構中設有主動輪5、壓帶輪4、張緊輪3、從動輪17，輸送帶16以及電機減速器22，主動輪5與電機減速22器相連，壓帶輪4、張緊輪3和電機減速器22均固定在第一支撐板23上，從動輪17安裝在爆炸腔室15的前端，輸送帶16穿過爆炸腔室15，主動輪5通過輸送帶16帶動從動輪17。膠帶沖裁機構6中設有電磁鐵
7、沖頭8、凹模10和墊板11，沖頭8與電磁鐵7的動鐵芯相連，電磁鐵7與第一凹模11固定在第二支撐板I上，沖頭8與第二凹模10對應設置以保證沖頭8與第二凹模10的對中性。如圖I至圖4所示，電爆炸腔室中設置有陽極18、陰極19，陽極18、陰極19鑲固在爆炸腔室15中，分布在輸送帶16支撐面的兩側，爆炸腔室15內輸送帶的支撐面設有一定的弧面，保證輸送帶在傳動過程中始終與弧面緊貼。為了實現(xiàn)適用于不同半徑的孔件內壁的電爆涂層制備，在保證強度的情況下，電爆炸腔室15的高度確定為18-22mm，所述的爆炸腔室材質為聚乙烯。本發(fā)明的具體工作過程為電爆炸腔室隨長型導電支撐體伸進基體管腔13，然后接通電源使直流高壓發(fā)生器H. V.對高壓儲能器C充電，高壓儲能器C充電完成后，啟動電機減速器22和膠帶沖裁裝置6，金屬絲2為直徑為O. 2mm的鑰絲，金屬絲2由膠帶沖裁機構6沖裁下的膠帶片12粘貼到輸送帶15上，并隨輸送帶16 —起傳動進入爆炸腔室15中，到達陽極18與陰極19之間，電極尖部與金屬絲2之間的氣體被擊穿放電將大電流導入金屬絲2而發(fā)生電爆炸，爆炸產物在爆炸腔室15空腔的約束下沿噴射窗口 14噴射到孔內壁13，噴涂裝置沿管內壁移動從而完成孔內壁的電爆噴涂。陰陽兩極的間距為70_，充電電壓為8-15kV，噴涂距離設置為7mm。
權利要求
1.孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，其中驅動機構中設有主動輪(5)、壓帶輪(4)、張緊輪(3)、從動輪(17)，輸送帶(16)以及電機減速器(22)，主動輪(5)與電機減速器(22)相連，壓帶輪(4)、張緊輪(3)和電機減速器(22)均固定在第一支撐板(23)上，其特征在于從動輪(17 )安裝在爆炸腔室 (15 )的前端，輸送帶(16 )穿過爆炸腔室(15 )，主動輪(5 )通過輸送帶(16)帶動從動輪(17)，長型導電支撐體是由橫截面為半圓形的第一銅棒(20)與第二銅棒(21)組成，兩銅棒并排放置并由高壓絕緣層所包覆；長型導電支撐體的一端與高壓儲能器(C)的兩極固定相連，另一端設有爆炸腔室(15);膠帶沖裁機構(6)中的沖頭(8)與電磁鐵(7 )的動鐵芯相連，電磁鐵(7 )與第一凹模(11)固定在第二支撐板(I)上，沖頭(8 )與第二凹模(10)對應設置，能夠保證沖頭(8)與第二凹模(10)的對中性，金屬絲(2)由膠帶沖裁機構(6)的沖裁下的膠帶片(12)粘貼到輸送帶(16)上；電爆炸腔室中設置的陽極(18)、陰極(19)鑲固在爆炸腔室(15)中，分布在輸送帶(16)支撐面的兩側，爆炸腔室(15)內輸送帶的支撐面設有一弧面，能夠使輸送帶在傳動過程中始終與弧面緊貼，在爆炸腔室(15)空腔設有噴射窗口(14)，電爆炸腔室能夠隨長型導電支撐體能夠伸進基體管腔(13)。
2.根據(jù)權利要求I所述的孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，其特征在于電爆炸腔室(15)的高度確定為18-22mm，所述的爆炸腔室材質為聚乙烯，陰極(19)與陽極(18)的間距為70mm，充電電壓為8-15kV，噴涂距離設置為7mm ;第一銅棒(20)與第二銅棒(21)的幾何尺寸為長度1000mm,直徑16mm。
3.根據(jù)權利要求I所述的孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，其特征在于粘貼到輸送帶(16)上的金屬絲(2)隨輸送帶(16)—起傳動進入爆炸腔室(15)，到達陽極(18)與陰極(19)之間，電極尖部與金屬絲(2)之間的氣體被擊穿放電將大電流導入金屬絲(2)而發(fā)生電爆炸，爆炸產物在爆炸腔室(15)空腔的約束下沿噴射窗口(14)噴射到基體管腔(13)的內壁上，噴涂裝置沿管內壁移動從而完成孔內壁的電爆噴涂。
全文摘要
孔內壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，包括長型導電支撐體，驅動機構和電爆炸腔室，長型導電支撐體一端與高壓儲能器(C)的兩極相連，另一端設有爆炸腔室(15)，爆炸腔室(15)隨長型導電支撐體伸入到基體管腔(13)，金屬絲(2)由驅動機構連續(xù)傳送到爆炸腔室(15)中，達到陽極(18)和陰極(19)的高壓電場中并發(fā)生爆炸，爆炸產物沿噴射窗口(14)以極高的速度噴射到基體管腔(13)的內壁上，實現(xiàn)了孔件內壁絲電爆炸定向噴涂且過程連續(xù)。
文檔編號C23C14/48GK102864433SQ20121040614
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權日2012年10月23日
發(fā)明者朱亮, 趙進峰 申請人:蘭州理工大學