专利名称：孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电爆炸喷涂设备。
背景技术：
电爆炸喷涂是对金属导体瞬间施加直流高电压，在金属导体内部形成极大的电流密度，使其在短时间内发生爆炸，爆炸产物在爆炸冲击力的作用下以极高的速度喷射，然后在基体上急剧冷却形成具有优良力学性能的涂层。电爆喷涂具有适用材料广、能量转化率高等优点，尤其适用于孔件内表面的涂层制备。目前有关孔内壁的电爆炸喷涂设备大多数是先将金属丝、箔或粉末置于孔件的中轴线处，然后接通高压开关向电极施加高电压实现电爆炸喷涂。专利201010193508. X公 开一种电爆炸金属等离子注入装置在设置有电爆炸阴阳极的真空室内，导体丝由送丝机构输送到管件中轴线处在两电极之间发生电爆炸形成等离子体。Ordal Demokan将环绕在陶瓷管上的金属铝箔置于基体管中轴线处进行电爆炸喷涂，每喷涂一次须更换一次金属铝箔，影响了喷涂效率。上述两种装置电爆炸后爆炸产物处于无约束的自由状态向孔件四周喷射，且喷涂距离不可调，取决于基体管内径。而电爆炸喷涂距离对涂层性能有显著影响，当管径变化时，就无法得到良好的涂层，
发明内容
本发明的目的是提供一种孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置。本发明是孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置，其中驱动机构中设有主动轮5、压带轮
4、张紧轮3、从动轮17，输送带16以及电机减速器22，主动轮5与电机减速器22相连，压带轮4、张紧轮3和电机减速器22均固定在第一支撑板23上，从动轮17安装在爆炸腔室15的前端，输送带16穿过爆炸腔室15，主动轮5通过输送带16带动从动轮17，长型导电支撑体是由横截面为半圆形的第一铜棒20与第二铜棒21组成，两铜棒并排放置并由高压绝缘层所包覆；长型导电支撑体的一端与高压储能器C的两极固定相连，另一端设有爆炸腔室15 ；胶带冲裁机构6中的冲头8与电磁铁7的动铁芯相连，电磁铁7与第一凹模11固定在第二支撑板I上，冲头8与第二凹模10对应设置，能够保证冲头8与第二凹模10的对中性，金属丝2由胶带冲裁机构6的冲裁下的胶带片12粘贴到输送带16上；电爆炸腔室中设置的阳极18、阴极19镶固在爆炸腔室15中，分布在输送带16支撑面的两侧，爆炸腔室15内输送带的支撑面设有一弧面，能够使输送带在传动过程中始终与弧面紧贴，在爆炸腔室15空腔设有喷射窗口 14，电爆炸腔室能够随长型导电支撑体能够伸进基体管腔13。本发明的有益效果是所述的孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置，爆炸腔室随长型导电支撑体能够伸进孔内腔，实现孔内壁的电爆喷涂且喷涂距离不受孔径影响为确定值；电爆炸金属丝由金属丝输送装置送进爆炸腔室内，实现金属丝的连续传送；爆炸腔室上设置有喷射窗口，实现丝电爆炸的定向喷涂；该设备制作简单，成本低，喷涂效率高。
图2是孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置的俯视图，图I是图2的A-A剖视图，图3、图
5、图6是孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置的局部剖视图，图4是图3中的局部放大图，附图标记及对应名称为送丝轮1，金属丝2，张紧轮3，压带轮4，主动轮5，胶带冲裁装置6，电磁铁7，冲头8，胶带9，凹模10，垫板11，胶带片12，孔内壁13，喷射窗口 14，爆炸腔室15，输送带16，从动轮17，阳极18，阴极19，铜棒20，铜棒21，电机减速器22，支撑板23。
具体实施例方式如图I和图2所示，所述的孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置，包括长型导电支撑体，金属丝传送装置和电爆炸腔室。
如图I、图2和图5所示，所述的长型导电支撑体是由两根长度为IOOOmm直径为16_、横截面为半圆形的第一铜棒20与第二铜棒21所组成，两铜棒并排放置并由高压绝缘层所包覆。长型导电支撑体一端与高压储能器C的两极固定相连，另一端设有爆炸腔室15。如图I和图2所示，本发明的驱动机构中设有主动轮5、压带轮4、张紧轮3、从动轮17，输送带16以及电机减速器22，主动轮5与电机减速22器相连，压带轮4、张紧轮3和电机减速器22均固定在第一支撑板23上，从动轮17安装在爆炸腔室15的前端，输送带16穿过爆炸腔室15，主动轮5通过输送带16带动从动轮17。胶带冲裁机构6中设有电磁铁
7、冲头8、凹模10和垫板11，冲头8与电磁铁7的动铁芯相连，电磁铁7与第一凹模11固定在第二支撑板I上，冲头8与第二凹模10对应设置以保证冲头8与第二凹模10的对中性。如图I至图4所示，电爆炸腔室中设置有阳极18、阴极19，阳极18、阴极19镶固在爆炸腔室15中，分布在输送带16支撑面的两侧，爆炸腔室15内输送带的支撑面设有一定的弧面，保证输送带在传动过程中始终与弧面紧贴。为了实现适用于不同半径的孔件内壁的电爆涂层制备，在保证强度的情况下，电爆炸腔室15的高度确定为18-22mm，所述的爆炸腔室材质为聚乙烯。本发明的具体工作过程为电爆炸腔室随长型导电支撑体伸进基体管腔13，然后接通电源使直流高压发生器H. V.对高压储能器C充电，高压储能器C充电完成后，启动电机减速器22和胶带冲裁装置6，金属丝2为直径为O. 2mm的钥丝，金属丝2由胶带冲裁机构6冲裁下的胶带片12粘贴到输送带15上，并随输送带16 —起传动进入爆炸腔室15中，到达阳极18与阴极19之间，电极尖部与金属丝2之间的气体被击穿放电将大电流导入金属丝2而发生电爆炸，爆炸产物在爆炸腔室15空腔的约束下沿喷射窗口 14喷射到孔内壁13，喷涂装置沿管内壁移动从而完成孔内壁的电爆喷涂。阴阳两极的间距为70_，充电电压为8-15kV，喷涂距离设置为7mm。
权利要求
1.孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置，其中驱动机构中设有主动轮(5)、压带轮(4)、张紧轮(3)、从动轮(17)，输送带(16)以及电机减速器(22)，主动轮(5)与电机减速器(22)相连，压带轮(4)、张紧轮(3)和电机减速器(22)均固定在第一支撑板(23)上，其特征在于从动轮(17 )安装在爆炸腔室 (15 )的前端，输送带(16 )穿过爆炸腔室(15 )，主动轮(5 )通过输送带(16)带动从动轮(17)，长型导电支撑体是由横截面为半圆形的第一铜棒(20)与第二铜棒(21)组成，两铜棒并排放置并由高压绝缘层所包覆；长型导电支撑体的一端与高压储能器(C)的两极固定相连，另一端设有爆炸腔室(15);胶带冲裁机构(6)中的冲头(8)与电磁铁(7 )的动铁芯相连，电磁铁(7 )与第一凹模(11)固定在第二支撑板(I)上，冲头(8 )与第二凹模(10)对应设置，能够保证冲头(8)与第二凹模(10)的对中性，金属丝(2)由胶带冲裁机构(6)的冲裁下的胶带片(12)粘贴到输送带(16)上；电爆炸腔室中设置的阳极(18)、阴极(19)镶固在爆炸腔室(15)中，分布在输送带(16)支撑面的两侧，爆炸腔室(15)内输送带的支撑面设有一弧面，能够使输送带在传动过程中始终与弧面紧贴，在爆炸腔室(15)空腔设有喷射窗口(14)，电爆炸腔室能够随长型导电支撑体能够伸进基体管腔(13)。
2.根据权利要求I所述的孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置，其特征在于电爆炸腔室(15)的高度确定为18-22mm，所述的爆炸腔室材质为聚乙烯，阴极(19)与阳极(18)的间距为70mm，充电电压为8-15kV，喷涂距离设置为7mm ;第一铜棒(20)与第二铜棒(21)的几何尺寸为长度1000mm,直径16mm。
3.根据权利要求I所述的孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置，其特征在于粘贴到输送带(16)上的金属丝(2)随输送带(16)—起传动进入爆炸腔室(15)，到达阳极(18)与阴极(19)之间，电极尖部与金属丝(2)之间的气体被击穿放电将大电流导入金属丝(2)而发生电爆炸，爆炸产物在爆炸腔室(15)空腔的约束下沿喷射窗口(14)喷射到基体管腔(13)的内壁上，喷涂装置沿管内壁移动从而完成孔内壁的电爆喷涂。
全文摘要
孔内壁连续丝电爆炸喷涂装置，包括长型导电支撑体，驱动机构和电爆炸腔室，长型导电支撑体一端与高压储能器(C)的两极相连，另一端设有爆炸腔室(15)，爆炸腔室(15)随长型导电支撑体伸入到基体管腔(13)，金属丝(2)由驱动机构连续传送到爆炸腔室(15)中，达到阳极(18)和阴极(19)的高压电场中并发生爆炸，爆炸产物沿喷射窗口(14)以极高的速度喷射到基体管腔(13)的内壁上，实现了孔件内壁丝电爆炸定向喷涂且过程连续。
文档编号C23C14/48GK102864433SQ20121040614
公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者朱亮, 赵进峰 申请人:兰州理工大学