專利名稱：基于氬弧焊的熔覆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬粉末修復(fù)裝置，具體涉及一種基于氬弧焊 的用于小型不規(guī)則試件的快速成形和對破損、磨損零件進(jìn)行修復(fù)的熔 覆裝置。
背景技術(shù)：
粉末冶金中傳統(tǒng)的粉末壓制方法是機(jī)械壓制法，即把粉末填裝在 模具內(nèi)，然后利用壓力機(jī)械對活塞施加壓力，模具內(nèi)的粉末在活塞的 擠壓作用下被壓制成形。這種方法不但需要專用壓力設(shè)備，且壓制的 試件孔隙率大，另外對于一些形狀不規(guī)則的試件難以壓制成形。
目前在粉末熔覆技術(shù)是采用激光熔覆成型技術(shù)，該技術(shù)是將快速 原型制造技術(shù)和激光熔覆表面強(qiáng)化技術(shù)相結(jié)合，既保留了快速原型制 造技術(shù)中能夠快速制造復(fù)雜零件的特點(diǎn)，又具有成型零件性能優(yōu)良、 組織結(jié)構(gòu)致密的優(yōu)點(diǎn)。該方法與傳統(tǒng)的粉末壓制方法相比，能夠成型 出非常致密的金屬零件而且零件的強(qiáng)度達(dá)到甚至超過常規(guī)鑄造或鍛 造方法生產(chǎn)的零件，還可以進(jìn)行梯度功能零件的制造。
但上述兩種方法存在著如下缺點(diǎn)
1、 配套熔覆設(shè)備一次性投資大，只適用于大型的企業(yè)和研究單位。
2、 設(shè)備大型，工作場所必須固定，不能實(shí)現(xiàn)靈活的、流動的熔覆和修復(fù)作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于氬弧焊的金屬粉末熔覆裝置，它是 利用鎢電極與基體(母體)的電壓擊穿空氣形成電弧作為熱源，將金 屬粉末加熱熔融并噴涂成形。
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種基于氬弧焊的金屬粉末熔覆裝置是由熔覆 噴槍、同軸送粉機(jī)、氬氣源、氬弧焊機(jī)組成，其中熔覆噴槍與同軸送 粉機(jī)通過導(dǎo)管連接，由同軸送粉機(jī)將金屬粉末通過導(dǎo)管輸送給熔覆噴 槍；氬氣源通過導(dǎo)管分別與同軸送粉機(jī)、氬弧焊機(jī)連接，提供氣源； 熔覆噴槍通過電流導(dǎo)線、氬氣導(dǎo)管與氬弧焊機(jī)連接，由氬弧焊機(jī)為熔 覆噴槍提供電源和保護(hù)氣。
所述熔覆噴槍是由噴嘴、T型連接件、送粉件、T型槍體、手柄、
壓緊蓋及尾套組成，其中噴嘴與T型槍體之間通過設(shè)置在T型槍體內(nèi) 部的T型連接件連接，T型連接件的縱向前后設(shè)置氬氣通道和粉末通 道，在T型槍體的后部設(shè)有壓緊蓋進(jìn)行定位，在壓緊蓋外設(shè)置尾套起 保護(hù)作用，手柄連接在T型槍體的縱向通道上，T型連接件的氬氣通 道和粉末通道經(jīng)過手柄由導(dǎo)管分別與氬弧焊機(jī)、同軸送粉機(jī)連接；在 T型連接件的橫向通道設(shè)置圓臺形送粉件，送粉件的中心軸向設(shè)有一 個通孔，通孔內(nèi)設(shè)有電極夾頭和鉤電極，鉤電極通過電路導(dǎo)線與氬弧 焊機(jī)連接，在送粉件的主體上繞著中心軸均勻設(shè)置通孔用做于金屬粉 末的流通通道，氬氣由氬弧焊機(jī)輸出后經(jīng)過導(dǎo)管、T型連接件的氬氣 通道、T型連接件與送粉件之間形成的通道由噴嘴噴出，可對熔覆層
形成保護(hù)，金屬粉末由同軸送粉機(jī)輸出后經(jīng)導(dǎo)管、T型連接件的粉末 通道、送粉件的通孔到達(dá)噴嘴。
工作時，接通氬弧焊機(jī)電源后，按下噴槍上的電源開關(guān)，此時鎢 電極與放置在工作臺上的母體形成的電壓擊穿空氣，形成電弧，氬氣 經(jīng)過T型連接件中的氬氣通道、T型連接件與送粉件之間形成的通道，
經(jīng)噴嘴包圍在熔覆池的周圍，同時金屬粉末經(jīng)送粉件中的粉末通道進(jìn) 入周向均勻布置在送粉件上的軸向通孔，最后噴向熔覆池中央，在電 弧的作用下迅速升溫，同時在保護(hù)氣體吹送下形成熔滴，噴涂到工件 表面，實(shí)現(xiàn)熔覆噴涂。熔覆池四周的氬氣，將新形成的熔覆層與周圍 空氣隔離，防止新形成的熔覆層遇空氣產(chǎn)生高溫氧化。
為確保工作時鎢極掃描方向與長軸邊方向垂直，既兼顧了引弧、 穩(wěn)弧、保護(hù)鎢極，又改變了弧柱的形態(tài)，使弧柱中的電子束分布趨于 均勻，減少基體熔解，避免或緩解熔深不均勻問題，有效增加熔覆層 的面積，鉤電極端部設(shè)計(jì)成矩形。
為確保金屬粉末噴射流受熱層次均勻，流通順暢，將噴嘴的截面 設(shè)計(jì)成收斂形。
為防止使用過程中金屬粉末顆粒堵塞送粉件通孔，送粉件通孔的 頂端設(shè)計(jì)成喇叭形。
本發(fā)明所提供的基于氬弧焊的熔覆裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，金 屬粉末噴射流受熱層次均勻，流通順暢，兼顧了引弧、穩(wěn)弧、保護(hù)鎢 極，又改變了弧柱的形態(tài)，使弧柱中的電子束分布趨于均勻，減少基 體熔解，避免或緩解熔深不均勻問題，有效增加熔覆層的面積。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例基于氬弧焊的熔覆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1實(shí)施例的熔覆噴槍的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中所示的結(jié)構(gòu)中，基于氬弧焊的金屬粉末熔覆裝置是由熔 覆噴槍4、同軸送粉機(jī)l、氬氣源2、氬弧焊機(jī)3組成，其中熔覆噴
槍4與同軸送粉機(jī)1通過導(dǎo)管連接，由同軸送粉機(jī)1將金屬粉末通過
導(dǎo)管輸送給熔覆噴槍4;氬氣源2通過導(dǎo)管分別與同軸送粉機(jī)1、氬 弧焊機(jī)3連接，提供氣源；熔覆噴槍4通過電流導(dǎo)線、氬氣導(dǎo)管與氬
弧焊機(jī)3連接，由氬弧焊機(jī)3為熔覆噴槍4提供電源和保護(hù)氣。
在圖2所示的熔覆噴槍是由噴嘴5、 T型連接件6、送粉件8、 T 型槍體7、手柄14、壓緊蓋9及尾套10組成，其中噴嘴5與T型槍 體7之間通過設(shè)置在T型槍體內(nèi)部的T型連接件6連接，T型連接件 6的縱向前后設(shè)置氬氣通道12和粉末通道13，在T型槍體的后部設(shè) 置壓緊蓋9進(jìn)行定位，在壓緊蓋外設(shè)置尾套10起保護(hù)作用，手柄14 連接在T型槍體7的縱向通道上，T型連接件6的氬氣通道13和粉 末通道12通過導(dǎo)管分別與氬弧焊機(jī)3、同軸送粉機(jī)1連接；在T型 連接件6的橫向通道設(shè)置圓臺形送粉件8，送粉件的中心軸向設(shè)有一 個通孔，通孔內(nèi)設(shè)有電極夾頭和鎢電極ll，鎢電極ll通過電路導(dǎo)線 與氬弧焊機(jī)3連接，在送粉件的主體上繞著中心軸均勻設(shè)置通孔用做 于金屬粉末的流通通道，氬氣由氬弧焊機(jī)3輸出后經(jīng)過導(dǎo)管、T型連 接件6的氬氣通道13、 T型連接件6與送粉件8之間形成的通道由噴
嘴5噴出，可對熔覆層形成保護(hù)，金屬粉末由同軸送粉機(jī)l輸出后經(jīng) 導(dǎo)管、T型連接件的粉末通道12、送粉件8的通孔到達(dá)噴嘴5。
當(dāng)需要對基體進(jìn)行熔覆時，接通氬弧焊機(jī)電源，按下噴槍4上的
電源開關(guān)，此時鎢電極11與放置在工作臺上的基體形成的電壓擊穿
空氣，形成電弧，氬氣經(jīng)過T型連接件6中的氬氣通道13、 T型連接 件6與送粉件8之間形成的通道，經(jīng)噴嘴5包圍在熔覆池的周圍，同 時金屬粉末經(jīng)送粉件8中的粉末通道12進(jìn)入周向均勻布置在送粉件 8上的軸向通孔，最后噴向熔覆池中央，在電弧的作用下迅速升溫， 同時在保護(hù)氣體吹送下形成熔滴，噴涂到基體(工件)表面，實(shí)現(xiàn)熔 覆噴涂。熔覆池四周的氬氣，將新形成的熔覆層與周圍空氣隔離，防 止新形成的熔覆層遇空氣產(chǎn)生高溫氧化。
為確保工作時鎢極掃描方向與長軸邊方向垂直，既兼顧了引弧、 穩(wěn)弧、保護(hù)鎢極，又改變了弧柱的形態(tài)，使弧柱中的電子束分布趨于 均勻，減少基體熔解，避免或緩解熔深不均勻問題，有效增加熔覆層 的面積，鎢電極11的端部設(shè)計(jì)成矩形。
為確保金屬粉末噴射流受熱層次均勻，流通順暢，將噴嘴5的截 面設(shè)計(jì)成收斂形。
為防止使用過程中金屬粉末顆粒堵塞送粉件通孔，送粉件8的通 孔的頂端設(shè)計(jì)成喇叭形。
權(quán)利要求
1、一種基于氬弧焊的熔覆裝置，其特征在于由熔覆噴槍[4]、同軸送粉機(jī)[1]、氬氣源[2]、氬弧焊機(jī)[3]組成，其中熔覆噴槍[4]與同軸送粉機(jī)[1]通過導(dǎo)管連接，氬氣源[2]通過導(dǎo)管分別與同軸送粉機(jī)[1]、氬弧焊機(jī)[3]連接，熔覆噴槍[4]通過電流導(dǎo)線、氬氣導(dǎo)管與氬弧焊機(jī)[3]連接；所述熔覆噴槍由噴嘴[5]、T型連接件[6]、送粉件[8]、T型槍體[7]、手柄[14]、壓緊蓋[9]及尾套[10]組成，其中噴嘴[5]與T型槍體[7]之間通過設(shè)置在T型槍體內(nèi)部的T型連接件[6]連接，T型連接件[6]的縱向前后設(shè)置氬氣通道[12]和粉末通道[13]，在T型槍體的后部設(shè)置壓緊蓋[9]，在壓緊蓋外設(shè)置尾套[10]，手柄[14]連接在T型槍體[7]的縱向通道上，T型連接件[6]的氬氣通道[13]和粉末通道[12]通過導(dǎo)管分別與氬弧焊機(jī)[3]、同軸送粉機(jī)[1]連接；在T型連接件[6]的橫向通道設(shè)置圓臺形送粉件[8]，送粉件的中心軸向設(shè)有一個通孔，通孔內(nèi)設(shè)有電極夾頭和鎢電極[11]，鎢電極[11]通過電路導(dǎo)線與氬弧焊機(jī)[3]連接，在送粉件的主體上繞著中心軸均勻設(shè)置通孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于氬弧焊的熔覆裝置，其特征在于 所述熔覆噴槍[4]的鎢電極[11]的端部設(shè)計(jì)成矩形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于氬弧焊的熔覆裝置，其特征在于 所述熔覆噴槍[4]的噴嘴[5]的截面設(shè)計(jì)成收斂形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氬弧焊的熔覆裝置，其特征在于 所述熔覆噴槍[4]的送粉件[8]的通孔的頂端設(shè)計(jì)成喇叭形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于氬弧焊的熔覆裝置，其是由熔覆噴槍4、同軸送粉機(jī)1、氬氣源2、氬弧焊機(jī)3組成，其中熔覆噴槍4與同軸送粉機(jī)1通過導(dǎo)管連接，氬氣源2通過導(dǎo)管分別與同軸送粉機(jī)1、氬弧焊機(jī)3連接，熔覆噴槍4通過電流導(dǎo)線、氬氣導(dǎo)管與氬弧焊機(jī)3連接。本發(fā)明所提供的基于氬弧焊的熔覆裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，金屬粉末噴射流受熱層次均勻，流通順暢，兼顧了引弧、穩(wěn)弧、保護(hù)鎢極，又改變了弧柱的形態(tài)，使弧柱中的電子束分布趨于均勻，減少基體熔解，避免或緩解熔深不均勻問題，有效增加熔覆層的面積。
文檔編號B23K9/16GK101113520SQ20071014148
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者粵 李 申請人:粵 李