專利名稱：孔內(nèi)壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電爆炸噴涂設(shè)備。
背景技術(shù)：
電爆炸噴涂是對金屬導(dǎo)體瞬間施加直流高電壓，在金屬導(dǎo)體內(nèi)部形成極大的電流密度，使其在短時間內(nèi)發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)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(xué)性能的涂層。電爆噴涂具有適用材料廣、能量轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于孔件內(nèi)表面的涂層制備。目前有關(guān)孔內(nèi)壁的電爆炸噴涂設(shè)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(guān)向電極施加高電壓實(shí)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(shè)置有電爆炸陰陽極的真空室內(nèi)，導(dǎo)體絲由送絲機(jī)構(gòu)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(jìn)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(chǎn)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(diào)，取決于基體管內(nèi)徑。而電爆炸噴涂距離對涂層性能有顯著影響，當(dāng)管徑變化時，就無法得到良好的涂層，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種孔內(nèi)壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置。本發(fā)明是孔內(nèi)壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，其中驅(qū)動機(jī)構(gòu)中設(shè)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(jī)減速器22，主動輪5與電機(jī)減速器22相連，壓帶輪4、張緊輪3和電機(jī)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(dǎo)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(dǎo)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(shè)有爆炸腔室15 ；膠帶沖裁機(jī)構(gòu)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(yīng)設(shè)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(jī)構(gòu)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(shè)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(cè)，爆炸腔室15內(nèi)輸送帶的支撐面設(shè)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(shè)有噴射窗口 14，電爆炸腔室能夠隨長型導(dǎo)電支撐體能夠伸進(jìn)基體管腔13。本發(fā)明的有益效果是所述的孔內(nèi)壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，爆炸腔室隨長型導(dǎo)電支撐體能夠伸進(jìn)孔內(nèi)腔，實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)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(jìn)爆炸腔室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)金屬絲的連續(xù)傳送；爆炸腔室上設(shè)置有噴射窗口，實(shí)現(xiàn)絲電爆炸的定向噴涂；該設(shè)備制作簡單，成本低，噴涂效率高。


圖2是孔內(nèi)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(nèi)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(biāo)記及對應(yīng)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(nèi)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(jī)減速器22，支撐板23。
具體實(shí)施例方式如圖I和圖2所示，所述的孔內(nèi)壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，包括長型導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電支撐體一端與高壓儲能器C的兩極固定相連，另一端設(shè)有爆炸腔室15。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)中設(shè)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(jī)減速器22，主動輪5與電機(jī)減速22器相連，壓帶輪4、張緊輪3和電機(jī)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(jī)構(gòu)6中設(shè)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(yīng)設(shè)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(shè)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(cè)，爆炸腔室15內(nèi)輸送帶的支撐面設(shè)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(shí)現(xiàn)適用于不同半徑的孔件內(nèi)壁的電爆涂層制備，在保證強(qiáng)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(zhì)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(dǎo)電支撐體伸進(jìn)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(jī)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(jī)構(gòu)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(jìn)入爆炸腔室15中，到達(dá)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(dǎo)入金屬絲2而發(fā)生電爆炸，爆炸產(chǎn)物在爆炸腔室15空腔的約束下沿噴射窗口 14噴射到孔內(nèi)壁13，噴涂裝置沿管內(nèi)壁移動從而完成孔內(nèi)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(shè)置為7mm。
權(quán)利要求
1.孔內(nèi)壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，其中驅(qū)動機(jī)構(gòu)中設(shè)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(jī)減速器(22)，主動輪(5)與電機(jī)減速器(22)相連，壓帶輪(4)、張緊輪(3)和電機(jī)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(dǎo)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(dǎo)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(shè)有爆炸腔室(15);膠帶沖裁機(jī)構(gòu)(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(yīng)設(shè)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(jī)構(gòu)(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(shè)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(cè)，爆炸腔室(15)內(nèi)輸送帶的支撐面設(shè)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(shè)有噴射窗口(14)，電爆炸腔室能夠隨長型導(dǎo)電支撐體能夠伸進(jìn)基體管腔(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的孔內(nèi)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(zhì)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(shè)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(quán)利要求I所述的孔內(nèi)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(jìn)入爆炸腔室(15)，到達(dá)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(dǎo)入金屬絲(2)而發(fā)生電爆炸，爆炸產(chǎn)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(nèi)壁上，噴涂裝置沿管內(nèi)壁移動從而完成孔內(nèi)壁的電爆噴涂。
全文摘要
孔內(nèi)壁連續(xù)絲電爆炸噴涂裝置，包括長型導(dǎo)電支撐體，驅(qū)動機(jī)構(gòu)和電爆炸腔室，長型導(dǎo)電支撐體一端與高壓儲能器(C)的兩極相連，另一端設(shè)有爆炸腔室(15)，爆炸腔室(15)隨長型導(dǎo)電支撐體伸入到基體管腔(13)，金屬絲(2)由驅(qū)動機(jī)構(gòu)連續(xù)傳送到爆炸腔室(15)中，達(dá)到陽極(18)和陰極(19)的高壓電場中并發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)物沿噴射窗口(14)以極高的速度噴射到基體管腔(13)的內(nèi)壁上，實(shí)現(xiàn)了孔件內(nèi)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(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者朱亮, 趙進(jìn)峰 申請人:蘭州理工大學(xué)