CN107930885A - 一种可旋转内孔双丝电弧喷枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可旋转内孔双丝电弧喷枪，包括依次连接的回转护套和喷枪帽，回转护套内设置有固定轴，固定轴与回转护套之间通过上轴承和下轴承连接，回转护套能够绕固定轴旋转，并带动喷枪帽旋转，固定轴顶部设置有辅气入口，固定轴内部设置有主气路和辅气路，喷枪帽上设置有与主气路相通的主气喷口和与辅气路相通的辅气喷口，双焊丝通过辅气喷口伸出喷枪帽的外部，并相交形成双焊丝焦点，辅气通过辅气喷口喷出，用于对电弧熔化的双焊丝进行雾化，主气通过主气喷口喷出压缩空气，在回转护套带动下围绕双焊丝焦点旋转，将雾化的金属颗粒喷涂在待喷物体上。本发明优化了电弧喷枪的结构，提高了生产效率，适合自动化批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及表面热喷涂工程技术领域，尤其涉及一种可旋转内孔双丝电弧喷枪。
背景技术
热喷涂技术可以有效地改变零件的表面性能，如提高耐磨性、防腐性、绝缘性、导电性、减少摩擦阻力等。双丝电弧喷涂是一种高效的热喷涂技术，它以等离子电弧为热源，将溶化的金属丝材用高速气流雾化，并高速将金属颗粒喷射到工件表面形成涂层。
热喷涂技术的应用非常广泛，例如采用等离子电弧喷涂工艺处理的发动机铝缸体，克服了发动机铸入缸套传统工艺方法带来的不足，如热传导性能差，缸套与铸铝基体由于热膨胀系数不同产生的剥离现象，同时采用等离子电弧喷涂工艺处理的铝缸体，减轻了发动机重量，提高了耐磨性，电弧喷涂自然形成的微小孔隙，显著的提高了发动机的润滑性能，减少了摩擦带来的燃油消耗，减少了碳排量。
传统的双丝电弧喷涂枪，在送丝时通常无法实现旋转功能。在现有技术中，专利申请号为CN201710478936公开了一种内孔双丝电弧旋转喷涂设备，该专利的特点是丝盘连同送丝机固定在回转轴上一起转动。该专利虽然能够实现回转喷涂，但由于丝盘需要参与回转，丝盘的尺寸受到了一定的限制，由于发动机生产批量大，产线的产能一般为30-40万台/年，每天的产能达1000件，每个缸体喷涂需要1Kg焊丝，每个丝盘的丝材容量以20Kg计算，喷涂设备每小时消耗丝材20Kg，因此每2个小时均需要重新更换焊丝，因此，上述设计不适合自动化批量生产。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种可旋转内孔双丝电弧喷枪，以使得丝盘的重量及结构不受限制，优化了电弧喷涂设备的结构，适用于自动化批量生产。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可旋转内孔双丝电弧喷枪，包括依次连接的回转护套和喷枪帽，所述回转护套内设置有固定轴，所述固定轴与所述回转护套之间通过上轴承和下轴承连接，所述回转护套能够绕所述固定轴旋转，并带动所述喷枪帽旋转，所述固定轴顶部设置有主气入口和辅气入口，所述固定轴内部设置有主气路和辅气路，所述喷枪帽上设置有与所述主气路相通的主气喷口和与所述辅气路相通的辅气喷口，双焊丝通过所述辅气喷口伸出所述喷枪帽的外部，并相交形成双焊丝焦点，辅气通过所述辅气喷口喷出，用于对电弧熔化的双焊丝进行雾化，主气经所述主气路，通过由所述固定轴、所述回转护套与所述喷枪帽构成的密封的气环通道进入所述喷枪帽的主气喷口喷出，所述主气喷口在所述回转护套的带动下旋转，主气通过所述主气喷口喷出压缩空气，将雾化得到的金属颗粒喷涂在待喷物体上。
优选地，所述回转护套与伺服电机相连，由所述伺服电机带动旋转。
优选地，所述固定轴的中部连接有送丝导管，所述双焊丝通过所述送丝导管引出。
优选地，所述送丝导管通过送丝机与丝盘相连，所述丝盘及所述送丝机与所述双丝电弧喷枪分离设置，所述丝盘和所述送丝机不进行围绕所述双丝电弧喷枪的固定轴旋转运动。
优选地，所述回转护套与所述固定轴形成密封的气环通道，所述主气喷口在所述回转护套的带动下围绕焊丝熔滴旋转，所述主气喷口喷出的压缩空气将焊丝熔滴喷射到零件内墙壁，所述主气路与所述辅气路分隔，主气与辅气的气压独立调节互不干扰，其中主气压力高于辅气压力。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明所述可旋转内孔双丝电弧喷枪，丝盘及送丝机均固定不动，丝盘不必集成在喷涂设备上，可与喷涂设备分离，使得丝盘的重量及结构不受限制，优化了电弧喷枪的结构，提高了设备的可靠性。
2.本发明可以在很大程度上增加丝盘的焊丝容量，丝盘的焊丝容量可增大到250公斤甚至更大，将丝盘安置在喷涂设备的后方空地处即可，无需频繁更换丝盘试件，提高了生产效率，适用于自动化批量生产。
附图说明
图1是本发明所述可旋转内孔双丝电弧喷枪的外观示意图；
图2是图1沿A-A方向的剖面图。
图中：1-回转护套，2-固定轴，3-喷枪帽，4-上轴承，5-下轴承，6-辅气路，7-辅气入口，8-主气入口，9-主气路，10-主气喷口，11-辅气喷口，12-双焊丝焦点，13-送丝导管。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供了一种可旋转内孔双丝电弧喷枪，如图1和图2所示，所述双丝电弧喷枪包括依次连接的回转护套1和喷枪帽3，回转护套1内设置有固定轴2，固定轴2与回转护套1之间通过上轴承4和下轴承5连接，回转护套1能够绕固定轴2旋转，并带动喷枪帽3旋转，固定轴2顶部设置有主气入口8和辅气入口7，固定轴2内部设置有主气路9和辅气路6，喷枪帽3上设置有与主气路9相通的主气喷口10和与辅气路6相通的辅气喷口11，双焊丝通过辅气喷口11伸出喷枪帽3的外部，并相交形成双焊丝焦点12，辅气通过辅气喷口11喷出，用于对电弧熔化的双焊丝进行雾化，主气经主气路9，通过由固定轴2、回转护套1与喷枪帽3构成的密封的气环通道进入喷枪帽3的主气喷口10喷出，主气喷口10在回转护套1的带动下旋转，主气通过主气喷口10喷出压缩空气，将雾化得到的金属颗粒喷涂在待喷物体上。
进一步地，回转护套1与伺服电机相连，由伺服电机带动旋转。
进一步地，固定轴2的中部连接有送丝导管13，双焊丝通过送丝导管13引出。
进一步地，送丝导管13通过送丝机与丝盘相连，丝盘及送丝机与所述双丝电弧喷枪分离设置，丝盘和送丝机不进行围绕固定轴2的旋转运动，优化了电弧喷枪的结构，使得丝盘的重量不受限制，可增大丝盘的焊丝容量，无需频繁更换丝盘，更适合于自动化批量生产。
优选地，回转护套1与固定轴2形成密封的气环通道，(但不仅限于这种方式)，主气喷口10在回转护套1的带动下围绕焊丝熔滴旋转，主气喷口10喷出的压缩空气将焊丝熔滴高速喷射到零件内墙壁，主气路9与辅气路6分隔，主气与辅气的气压独立调节互不干扰，其中主气压力高于辅气压力。
在本发明中，所述电弧喷枪所采用的喷涂丝材不参与回转运动，喷涂焊丝在送丝机的驱动下，由辅气喷口11送出，并在电弧的作用下熔化，高压空气与熔化的丝材垂直或成一定的角度由主气喷口10喷出，并围绕丝材熔滴在回转护套的带动下做360度的回转运动，将熔融状态的金属颗粒喷射到工件內腔壁。
所述可旋转内孔双丝电弧喷枪尤其适合于大型工件内孔或不宜回转运动的零件(如多缸发动机缸孔内壁)的自动喷涂，以喷涂发动机气缸为例，工作过程如下：
回转护套1在伺服电机的带动下，围绕固定轴2旋转，带动喷枪帽3部件的主气喷口10围绕双焊丝焦点12转动，双焊丝通过固定轴2中间的送丝导管13相交于双焊丝焦点12位置，产生电弧熔化焊丝，辅气通过辅气入口7，沿辅气路6从喷枪帽3的辅气喷口11对熔化的焊丝进行雾化，同时主气由主气入口8沿主气路9，经喷枪帽3的主气喷口10喷出，形成的高压气流将雾化的金属颗粒高速喷涂在发动机气缸壁上，形成均匀的保护涂层。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可旋转内孔双丝电弧喷枪，其特征在于，包括依次连接的回转护套和喷枪帽，所述回转护套内设置有固定轴，所述固定轴与所述回转护套之间通过上轴承和下轴承连接，所述回转护套能够绕所述固定轴旋转，并带动所述喷枪帽旋转，所述固定轴顶部设置有主气入口和辅气入口，所述固定轴内部设置有主气路和辅气路，所述喷枪帽上设置有与所述主气路相通的主气喷口和与所述辅气路相通的辅气喷口，双焊丝通过所述辅气喷口伸出所述喷枪帽的外部，并相交形成双焊丝焦点，辅气通过所述辅气喷口喷出，用于对电弧熔化的双焊丝进行雾化，主气经所述主气路，通过由所述固定轴、所述回转护套与所述喷枪帽构成的密封的气环通道进入所述喷枪帽的主气喷口喷出，用于将雾化得到的金属颗粒喷涂在待喷物体上。
2.根据权利要求1所述的双丝电弧喷枪，其特征在于，所述回转护套与伺服电机相连，由所述伺服电机带动旋转。
3.根据权利要求1所述的双丝电弧喷枪，其特征在于，所述固定轴的中部连接有送丝导管，所述双焊丝通过所述送丝导管引出。
4.根据权利要求3所述的双丝电弧喷枪，其特征在于，所述送丝导管通过送丝机与丝盘相连，所述丝盘及所述送丝机与所述双丝电弧喷枪分离设置，所述丝盘和所述送丝机不进行围绕所述双丝电弧喷枪的固定轴旋转运动。
5.根据权利要求1所述的双丝电弧喷枪，其特征在于，所述回转护套与所述固定轴形成密封的气环通道，所述主气喷口在所述回转护套的带动下围绕焊丝熔滴旋转，所述主气喷口喷出的压缩空气将焊丝熔滴喷射到零件内墙壁，所述主气路与所述辅气路分隔，主气与辅气的气压独立调节互不干扰，其中主气压力高于辅气压力。
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