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
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于表面防護領域，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】
[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，然后靠熱源自身的動力或外加的高速氣流霧化并以一定的速度噴射到經過預處理的工件材料表面，依靠噴涂材料的物理變化和化學變化，與工件材料結合而形成的具有特定功能的表面涂覆技術。因此，熱噴涂技術在航空航天、機械、汽車、冶金、石化、生物工程和核能等領域得到了廣泛應用。
[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主要控制因素。現階段，熱噴涂設備向著高能高速方向發展。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，會導致基體變形，涂層殘余應力增加和涂層出現裂紋、剝落等現象。為了控制基體溫度，在噴涂過程中需要對基體進行充分冷卻。在目前的實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管冷卻進行控制。間隙噴涂需要反復開啟和關閉熱噴涂設備，這降低了噴涂作業的工作效率。而風管冷卻一般由輔助操作者手持壓縮空氣管對涂層和基體進行冷卻。此方法對輔助操作者在現場作業人體危害大，并且對基體的冷卻不均勻。
【實用新型內容】
[0004]本實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，涂層殘余應力增加和涂層出現裂紋、剝落等問題。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案予以實現:
[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，在冷卻盤的另一個端面上設置有彎曲凹槽，該彎曲凹槽上均勻開設有若干壓縮空氣出氣口，在冷卻盤的側壁上設置有壓縮空氣進氣口 ；中空圓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圓柱內，且能夠在中空圓柱內沿水平方向移動，滑桿的另一端固定在豎桿的一端，豎桿的另一端伸入設置在底座上的豎槽內，且豎桿能夠在豎槽內沿豎直方向移動。
[0007]本實用新型進一步的改進在于:冷卻盤與冷卻盤后蓋的連接處設置有密封圈。
[0008]本實用新型進一步的改進在于:空氣進氣口設置在冷卻盤的底部側壁上。
[0009]本實用新型進一步的改進在于:底座上設置有地腳螺栓孔，底座通過地腳螺栓孔及第二螺栓固定在工作臺上。
[0010]本實用新型進一步的改進在于:冷卻盤端面上的彎曲凹槽呈S形，其上分布有連續的壓縮空氣出氣口。
[0011]本實用新型進一步的改進在于:中空圓柱的側壁上設置有用于固定滑桿在水平方向位置的第一定位螺栓。
[0012]本實用新型進一步的改進在于:豎槽的側壁上設置有用于固定豎桿在豎直方向位置的第二定位螺栓。
[0013]本實用新型進一步的改進在于:壓縮空氣進氣口處設置有流量調節閥。
[0014]本實用新型進一步的改進在于:冷卻盤通過第一螺栓安裝在冷卻盤后蓋上。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果:
[0016]本實用新型在冷卻盤內開設彎曲凹槽，且彎曲凹槽內均勻分布若干壓縮空氣出氣口，可以達到冷卻盤對基體均勻高效冷卻的目的。基體的冷卻溫度可通過調節壓縮空氣進氣口的流量以滿足對基體溫度控制的目的。此外，可通過調節中空圓柱和豎槽的位置來調節冷卻盤在水平和豎直方向上的位置以適用于基體的位置。本實用新型操作方便，經實用驗證效果良好。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型用于金屬材料表面熱噴涂涂層基體冷卻裝置的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型冷卻盤結構的主視圖；
[0019]圖3是本實用新型冷卻盤結構的左視圖；
[0020]圖4是本實用新型冷卻盤結構的俯視圖。
[0021]圖中是冷卻盤，2是冷卻盤后蓋，3是第一螺栓，4是壓縮空氣進氣口，5是中空圓柱，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。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明；
[0023]參見圖1至圖4，本實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的另一個端面上設置有彎曲凹槽，該彎曲凹槽上均與開設有若干壓縮空氣出氣口 13，在冷卻盤I的底部側壁上設置有壓縮空氣進氣口 4 ;中空圓柱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的一端伸入至中空圓柱5內，且能夠在中空圓柱5內沿水平方向移動，滑桿7的另一端固定在豎桿8的一端，豎桿8的另一端伸入設置在底座12上的豎槽10內，且豎桿8能夠在豎槽10內沿豎直方向移動。其中，底座12上設置有地腳螺栓孔，底座12通過地腳螺栓孔及第二螺栓11固定在工作臺上。
[0024]進一步地，冷卻盤I端面上的彎曲凹槽呈S形，其上分布有連續的壓縮空氣出氣口13ο
[0025]進一步地，中空圓柱5的側壁上設置有用于固定滑桿7在水平方向位置的第一定位螺栓6。豎槽10的側壁上設置有用于固定豎桿8在豎直方向位置的第二定位螺栓9。壓縮空氣進氣口 4處設置有流量調節閥，以控制基體的溫度。
[0026]實施例:
[0027]參見圖1至圖4，本實用新型通過滑桿7的位置調節基體與冷卻盤I的距離為5cm?10cm，通過豎桿8的高度調節基體與冷卻盤I的相對高度以確定冷卻盤I對基體的有效冷卻。在對基體進行熱噴涂作業時，根據噴涂涂層的要求調節壓縮空氣進氣口 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。啟動噴涂設備對基體進行噴涂，噴涂結束后，關閉熱噴涂設備，冷卻氣體持續通入兩分鐘后關閉并取下工件。
[0028]綜上所述，采用本實用新型提供的技術方案，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進行，同時還可以保證涂層質量與基體變形量的要求。
【主權項】
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)的另一個端面上設置有彎曲凹槽，該彎曲凹槽上均勻開設有若干壓縮空氣出氣口(13)，在冷卻盤(I)的側壁上設置有壓縮空氣進氣口(4);中空圓柱(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)的一端伸入至中空圓柱(5)內，且能夠在中空圓柱(5)內沿水平方向移動，滑桿(7)的另一端固定在豎桿(8)的一端，豎桿(8)的另一端伸入設置在底座(12)上的豎槽(10)內，且豎桿(8)能夠在豎槽(10)內沿豎直方向移動。
2.根據權利要求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的連接處設置有密封圈(14)。
3.根據權利要求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:空氣進氣口(4)設置在冷卻盤(I)的底部側壁上。
4.根據權利要求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上。
5.根據權利要求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，其上分布有連續的壓縮空氣出氣口(13)。
6.根據權利要求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:中空圓柱(5)的側壁上設置有用于固定滑桿(7)在水平方向位置的定位螺栓。
7.根據權利要求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)的側壁上設置有用于固定豎桿(8)在豎直方向位置的定位螺栓。
8.根據權利要求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:壓縮空氣進氣口(4)處設置有流量調節閥。
9.根據權利要求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，在冷卻盤的另一個端面上設置有彎曲凹槽，該彎曲凹槽上均勻開設有若干壓縮空氣出氣口，在冷卻盤的側壁上設置有壓縮空氣進氣口；中空圓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圓柱內，且能夠在中空圓柱內沿水平方向移動，滑桿的另一端固定在豎桿的一端，豎桿的另一端伸入設置在底座上的豎槽內，且豎桿能夠在豎槽內沿豎直方向移動。本實用新型在彎曲凹槽內均勻分布若干壓縮空氣出氣口，可以達到冷卻盤對基體均勻高效冷卻的目的。
【IPC分類】C23C4-18
【公開號】CN204356393
【申請號】CN201420753676
【發明人】周亮, 崔珊, 董陽陽
【申請人】長安大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月3日