專(zhuān)利名稱(chēng)：電弧噴槍及其高速微束流噴管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域中的一種電弧噴槍?zhuān)瑫r(shí)還涉及該電弧噴槍上裝設(shè)的高速微束噴管。
背景技術(shù)：
電弧噴涂是將兩根金屬絲端部送到某一點(diǎn)，在兩絲端部間加以維持直流電弧(或交流電弧)。使絲材熔化，再用壓縮空氣穿過(guò)電弧和熔化的液滴使之霧化，以一定的速度噴向基體(零件)表面而形成連續(xù)的涂層。傳統(tǒng)的電弧噴涂技術(shù)獲得的涂層在結(jié)合強(qiáng)度、孔隙率及表面粗糙度等方面與等離子噴涂和高速火焰噴涂技術(shù)相比還有較大差距。為了拓寬電弧噴涂技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，提高噴涂層的質(zhì)量，開(kāi)發(fā)出高速電弧噴涂技術(shù)。但現(xiàn)有的普通電弧噴涂和高速電弧噴涂均存在以下不足一是霧化壓縮空氣氣壓高，一般為0. 6-0. 7MPa ;二是流量大，一般為3-6m3/min，造成耗能大，往往一臺(tái)3m3/min容量的空氣壓縮機(jī)也難以正常連續(xù)工作；三是噪音高(噪音高達(dá)120分貝)使電弧噴涂的簡(jiǎn)單、便捷，適于現(xiàn)場(chǎng)施工的優(yōu)點(diǎn)大打折扣。另外，高速電弧噴涂在修復(fù)或強(qiáng)化一些小尺寸零件室，由于零件上需要噴涂的面積小，而噴涂速度塊，因而往往會(huì)造成材料的利用率低于30%，造成噴涂材料的極大浪費(fèi)。申請(qǐng)?zhí)枮?01120144794.0的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種高速電弧噴槍?zhuān)搰姌屚ㄟ^(guò)采用拉瓦爾噴管的原理來(lái)增加壓縮氣體的流速，其中拉瓦爾噴管中的收縮管內(nèi)設(shè)置在槍體的進(jìn)氣口上，而拉瓦爾噴管中的擴(kuò)張管則被設(shè)置在噴嘴上，從而通過(guò)將噴嘴和進(jìn)氣口連通的方式形成完整的拉瓦爾噴管，從而使得噴嘴和槍體之間的裝配精度將影響到拉瓦爾噴管的內(nèi)孔的整體性，使得壓縮氣體體在流經(jīng)拉瓦爾噴管時(shí)，壓縮氣體體的流速受到噴嘴和槍體之間的裝配誤差的阻礙而減緩，進(jìn)而使得噴槍出現(xiàn)噴涂效果不理想的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出了一種電弧噴槍用高速微束流噴管，同時(shí)還提出了一種裝設(shè)有該噴管的電弧噴槍?zhuān)荚诮鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中電弧噴槍的壓縮氣體進(jìn)氣通道采用拉瓦爾噴管設(shè)計(jì)時(shí)，拉瓦爾噴管中的收縮管和擴(kuò)張管被分別設(shè)置在槍體的進(jìn)氣口和噴嘴上，從而由于槍體和噴嘴之間存在的裝配誤差，而造成的使得拉瓦爾噴管的整體性降低的問(wèn)題。該電弧噴槍用高速微束流噴管的技術(shù)方案如下—種電弧噴槍用高速微束流噴管，所述噴管具有內(nèi)孔，所述噴管為內(nèi)孔的中部設(shè)有最小孔徑的喉部、內(nèi)孔的孔徑從喉部向兩端逐漸增大的拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)。所述噴管的一端的外周上加工有用于與壓縮氣體進(jìn)氣管同軸螺紋連接的外螺紋，另一端的外周上設(shè)有用于與槍體配合以阻止噴管從噴槍內(nèi)脫出的擋止結(jié)構(gòu)。所述擋止結(jié)構(gòu)為所述噴管的外周上凸設(shè)的用于與槍體上的進(jìn)氣口的外沿?fù)踔古浜系沫h(huán)形擋沿。所述內(nèi)孔的喉部的孔徑處于3毫米至6. 5毫米之間，所述內(nèi)孔的端部孔徑與喉部孔徑之比處于I. 18至I. 5之間。該電弧噴槍的技術(shù)方案如下—種電弧噴槍,包括槍體,所述槍體的一端設(shè)有噴嘴，相對(duì)的另一端設(shè)有用于供壓縮氣體進(jìn)入槍體內(nèi)的進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口內(nèi)設(shè)有用于使壓縮氣體進(jìn)入噴槍內(nèi)的高速微束流噴管，所述噴管為內(nèi)孔的中部設(shè)有最小孔徑的喉部、內(nèi)孔的孔徑從喉部向兩端逐漸增大的拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)，所述噴管的內(nèi)端和噴嘴之間具有間隙。所述噴管的一端的外周上加工有用于與壓縮氣體進(jìn)氣管同軸螺紋連接的外螺紋，另一端的外周上設(shè)有用于與槍體配合以阻止噴管從噴槍內(nèi)脫出的擋止結(jié)構(gòu)。 所述噴管于設(shè)有擋止結(jié)構(gòu)的一端從槍體的進(jìn)氣口伸出，所述擋止結(jié)構(gòu)為所述噴管的伸出端的外周上凸設(shè)的與槍體上的進(jìn)氣口的外沿?fù)踔古浜系沫h(huán)形擋沿。所述內(nèi)孔的喉部的孔徑處于3毫米至6. 5毫米之間，所述內(nèi)孔的端部孔徑與喉部孔徑之比處于I. 18至I. 5之間。本實(shí)用新型中電弧噴槍用高速微束流噴管為內(nèi)孔的中部設(shè)有最小孔徑的喉部、內(nèi)孔的孔徑從喉部向兩端逐漸增大的拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)，使得拉瓦爾噴管中的收縮管和擴(kuò)張管被一體設(shè)置在該噴管的兩端上，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中電弧噴槍的壓縮氣體進(jìn)氣通道采用拉瓦爾噴管設(shè)計(jì)時(shí)，拉瓦爾噴管中的收縮管和擴(kuò)張管被分別設(shè)置在槍體的進(jìn)氣口和噴嘴上，從而由于槍體和噴嘴之間存在的裝配誤差，而造成的使得拉瓦爾噴管的整體性降低的問(wèn)題。同時(shí)，該電弧噴槍用高速微束流噴管還存在以下優(yōu)點(diǎn)I.該電弧噴槍用高速微束流噴管可以直接裝設(shè)在普通的電弧噴槍上，從而使得電弧噴槍的改造成本降低、使得電弧噴槍用高速微束流噴管的通用性提高；2.該電弧噴槍用高速微束流噴管能夠顯著提高了壓縮氣體的氣壓和流量，從而使得電弧噴槍正常工作時(shí)需要的壓縮氣體的氣壓和流量減小，進(jìn)而使得電弧噴槍的耗能降低。

圖I是本實(shí)用新型中電弧噴槍用高速微束流噴管的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中噴管的左視圖；圖3是本實(shí)用新型中電弧噴槍的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的電弧噴槍用聞速微束流噴管的實(shí)施例如圖I和圖2所不，該聞速微束流噴管I的兩端的喉部2的孔徑a、b均從外向內(nèi)逐漸縮小，并于中部相互連通，從而使得該高速微束流噴管I具有與拉瓦爾噴管類(lèi)似的喉部2，且高速微束流噴管I的喉部2的孔壁的表粗糙度較小，從而使得高速微束流噴管I的內(nèi)表面為光滑曲面，從而使得高速微束流噴管I的內(nèi)壁對(duì)壓縮氣體的流速的影響降到最低。所述的高速微束流噴管I喉部2的孔徑c處于3. Omm-6. 5mm之間，兩端出口處的喉部2的截面積與高速微束流噴管I的內(nèi)徑最小處的截面積之比處于I. 18-1. 5之間。高速微束流噴管I的一端的外周上加工有用于與壓縮氣體進(jìn)氣管3同軸螺紋連接的外螺紋，另一端的外周上凸設(shè)有用于與電弧噴槍的槍體4配合以阻止該高速微束流噴管I從槍體4內(nèi)脫出的擋沿5。在正常工作時(shí)，空氣壓縮機(jī)需要向電弧噴槍提供的壓縮氣體的氣壓小于0. 35MPa，氣體流量小于3. 0m3/min。另外，該高速微束流噴管可以采用金屬制造，如銅及銅合金、鋁及鋁合金、碳樹(shù)結(jié)構(gòu)鋼等金屬材料；也可以采用高分子材料，如尼龍、聚氯乙烯PVC、高密度聚乙烯HDPE、ABS
工程塑料等。經(jīng)多次試驗(yàn)得出，普通電弧噴涂、高速電弧噴涂和本實(shí)用新型的高速微束流電弧噴涂槍進(jìn)行對(duì)比，具體參數(shù)對(duì)比如下普通電弧噴涂的粒子速度為100-120m/s，涂層結(jié)合強(qiáng)度為12_20MPa，涂層孔隙率為10-15%、壓縮空氣消耗量為3. 5-6. OmVmin ;現(xiàn)有的高速電弧噴涂的粒子速度為200-250m/s，涂層結(jié)合強(qiáng)度為20_30MPa，涂層孔隙率為1_5%、壓縮空氣消耗量為3. 5-6. Om3/min ;本實(shí)用新型的高速微束流電弧噴涂的粒子速度為200-300m/s，涂層結(jié)合強(qiáng)度為20-35MPa，涂層孔隙率為0. 5_3%、壓縮空氣消耗量為I. 5-3. 0m3/min。本實(shí)用新型提高了電弧噴涂的粒子速度、降低了壓縮空氣的消耗量，從而提高了涂層的結(jié)合強(qiáng)度、降低了涂層的孔隙率，從而使得在能量的消耗降低的情況下，有效的提高了電弧噴涂的涂層性能。在上述實(shí)施例中，高速微束流噴管通過(guò)其一端加工的外螺紋同軸螺紋連接在壓縮氣體的進(jìn)氣管，并通過(guò)另一端加工的擋沿與槍體的孔沿之間的擋止配合裝設(shè)在槍體上，在其他實(shí)施例中，該高速微束流噴管也可以一體連接在墻體上，同時(shí)，高速微束流噴管與壓縮氣體的進(jìn)氣管之間的同軸螺紋連接也可以用法蘭連接、鉸接、卡箍連接等方式替換，或者高速微束流噴管與壓縮氣體的進(jìn)氣管一體連接。本實(shí)用新型的電弧噴槍的實(shí)施例如圖3所示，該電弧噴槍包括槍體4、槍體4的一端開(kāi)設(shè)的進(jìn)氣口內(nèi)裝設(shè)的高速微束流噴管I和相對(duì)的另一端設(shè)置的噴嘴5，該高速微束流噴管I的內(nèi)端和噴嘴5之間具有間隙，并且該高速微束流噴管I的外端與壓縮氣體的進(jìn)氣管3連通，至于高速微束流噴管I的具體結(jié)構(gòu)及高速微束流噴管I與槍體4之間的連接方式已經(jīng)在上述實(shí)施例中說(shuō)明，因此在本實(shí)施例中不予贅述。
權(quán)利要求1.一種電弧噴槍用高速微束流噴管，所述噴管具有內(nèi)孔，其特征在于所述噴管為內(nèi)孔的中部設(shè)有最小孔徑的喉部、內(nèi)孔的孔徑從喉部向兩端逐漸增大的拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電弧噴槍用高速微束流噴管，其特征在于所述噴管的一端的外周上加工有用于與壓縮氣體進(jìn)氣管同軸螺紋連接的外螺紋，另一端的外周上設(shè)有用于與槍體配合以阻止噴管從噴槍內(nèi)脫出的擋止結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電弧噴槍用高速微束流噴管，其特征在于所述擋止結(jié)構(gòu)為所述噴管的外周上凸設(shè)的用于與槍體上的進(jìn)氣口的外沿?fù)踔古浜系沫h(huán)形擋沿。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電弧噴槍用高速微束流噴管，其特征在于所述內(nèi)孔的喉部的孔徑處于3毫米至6. 5毫米之間，所述內(nèi)孔的端部孔徑與喉部孔徑之比處于I. 18至I. 5之間。
5.—種電弧噴槍,包括槍體,所述槍體的一端設(shè)有噴嘴，相對(duì)的另一端設(shè)有用于供壓縮氣體進(jìn)入槍體內(nèi)的進(jìn)氣口，其特征在于所述進(jìn)氣口內(nèi)設(shè)有用于使壓縮氣體進(jìn)入噴槍內(nèi)的高速微束流噴管，所述噴管為內(nèi)孔的中部設(shè)有最小孔徑的喉部、內(nèi)孔的孔徑從喉部向兩端逐漸增大的拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)，所述噴管的內(nèi)端和噴嘴之間具有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電弧噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒鰢姽艿囊欢说耐庵苌霞庸び杏糜谂c壓縮氣體進(jìn)氣管同軸螺紋連接的外螺紋，另一端的外周上設(shè)有用于與槍體配合以阻止噴管從噴槍內(nèi)脫出的擋止結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電弧噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒鰢姽苡谠O(shè)有擋止結(jié)構(gòu)的一端從槍體的進(jìn)氣口伸出，所述擋止結(jié)構(gòu)為所述噴管的伸出端的外周上凸設(shè)的與槍體上的進(jìn)氣口的外沿?fù)踔古浜系沫h(huán)形擋沿。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電弧噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒鰞?nèi)孔的喉部的孔徑處于3毫米 至6. 5毫米之間，所述內(nèi)孔的端部孔徑與喉部孔徑之比處于I. 18至I. 5之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種電弧噴槍及其高速微束流噴管，該電弧噴槍用高速微束流噴管為內(nèi)孔的中部設(shè)有最小孔徑的喉部、內(nèi)孔的孔徑從喉部向兩端逐漸增大的拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)，使得拉瓦爾噴管中的收縮管和擴(kuò)張管被一體設(shè)置在該噴管的兩端上，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中電弧噴槍的壓縮氣體進(jìn)氣通道采用拉瓦爾噴管設(shè)計(jì)時(shí)，拉瓦爾噴管中的收縮管和擴(kuò)張管被分別設(shè)置在槍體的進(jìn)氣口和噴嘴上，從而由于槍體和噴嘴之間存在的裝配誤差，而造成的使得拉瓦爾噴管的整體性降低的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C23C4/12GK202538982SQ20122001569
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月14日
發(fā)明者劉勇, 張毅, 李亞濤, 杜三明, 殷婷, 殷鏢, 田保紅, 龍永強(qiáng) 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)