一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及其喷涂方法与流程

本发明涉及悬浮液等离子喷涂，具体涉及一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及其喷涂方法。

背景技术：

1、氧化钇悬浮液等离子喷涂是一种利用等离子喷涂技术将氧化钇悬浮液喷涂到基体表面的工艺过程。这种技术结合了等离子喷涂的高温和高速特性，以及氧化钇材料独特的物理化学性质，从而实现基体表面的强化和改性。在氧化钇悬浮液等离子喷涂过程中，等离子喷枪产生的高温等离子火焰将氧化钇悬浮液中的颗粒加热到熔融或半熔融状态。这些熔融颗粒随后以极高的速度喷射到经过预处理的基体表面，形成一层附着牢固的氧化钇涂层。这种涂层具有多种优异的性能，如高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性以及良好的热稳定性等。因此，氧化钇悬浮液等离子喷涂技术在多个领域都有广泛的应用前景，特别是在需要提高材料表面性能和延长使用寿命的场合。

2、现有的悬浮液等离子喷涂设备，通常都是等离子喷涂枪对着工件表面进行热喷涂，在对圆柱状或圆管状工件的外圆周和内圆周进行等离子喷涂时，需将工件放置在相应的托辊上，由托辊驱动工件转动，喷涂枪沿着工件长度方向依次进行喷涂，然而，工件在托辊上转动时容易发生径向跳动或轴向窜动，使得喷涂不均匀，甚至碰撞喷涂枪致使工件或喷涂枪损坏，另外，现有的通过喷涂枪移动来完成工件长度的方式，在喷涂枪移动过程中，纳米氧化钇悬浮液出料量不稳定，容易出现喷涂不均匀的情况，为解决现有技术中存在的上述问题，需提出一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及其喷涂方法。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及其喷涂方法，该纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备解决了在对圆柱状或圆管状工件喷涂时工件由于径向跳动或轴向窜动而造成质量不稳定或设备损坏的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备，包括设备本体和工件架，所述工件架包括两个平行设置的可转动的托辊，工件放置在托辊上，工件的轴向中心线与所述设备本体的喷枪长度方向平行，工件架可沿着设备本体的喷枪长度方向移动，所述工件架上设置有防止工件径向跳动的径向压紧装置和防止工件轴向窜动的轴向压紧装置。

4、工件架包括底座、支柱和顶板，所述顶板通过支柱固定在所述底座的上方；在地面上固定设置有导轨d，所述底座与所述导轨d配合可沿着所述导轨d水平直线移动，在所述工件架上设置有行走驱动装置。

5、行走驱动装置包括齿条、行走齿轮和行走电机，所述齿条固定设置在地面上，所述行走电机固定在所述底座的底部，在所述行走电机的输出轴上固定连接有与所述齿条啮合的行走齿轮。

6、径向压紧装置包括压辊，所述压辊设置在所述托辊的上方，所述压辊设置在两个所述托辊的中间，所述压辊通过伸缩元件a安装在所述顶板的底部，所述伸缩元件a的固定端固定连接在底板a上，所述底板a安装在所述顶板的底部，所述伸缩元件a的伸缩端端部连接有压辊架，所述压辊可转动地安装在所述压辊架上。

7、伸缩元件a为活塞式气缸，所述活塞式气缸的缸体被活塞分隔成伸长腔和缩回腔，所述伸长腔和缩回腔分别连接有气路组件，所述气路组件包括主连通管、换向阀、减压阀、气源管路、压力表和消音器，所述伸长腔或缩回腔通过主连通管与换向阀连接，在换向阀的另一侧分别连接有减压阀和消音器，所述减压阀连接有气源管路，在所述主连通管上设置有压力表。

8、轴向压紧装置包括分别设置在工件两端的固定端球压装置和移动端球压装置，所述固定端球压装置压在所述工件的下部，所述移动端球压装置压在所述工件的上部；

9、固定端球压装置包括球座a、球盖a和球，所述球座a的底部固定在所述底座上，所述球盖a固定连接在所述球座a的上部，在所述球座a和球盖a之间设置有安装球的球形腔，所述球突出所述球座a和球盖a的外表面；

10、移动端球压装置包括伸缩元件c、球座b、球盖b和球，所述伸缩元件c水平方向伸缩，所述球座b固定在伸缩元件c的伸缩端端部，所述球盖b固定连接在球座b上，在所述球座b和球盖b之间设置有安装球的球形腔，所述球突出所述球座b和球盖b的外表面。

11、伸缩元件c为活塞式气缸，所述活塞式气缸的缸体被活塞分隔成伸长腔和缩回腔，所述伸长腔和缩回腔分别连接有气路组件，所述气路组件包括主连通管、换向阀、减压阀、气源管路、压力表和消音器，所述伸长腔或缩回腔通过主连通管与换向阀连接，在换向阀的另一侧分别连接有减压阀和消音器，所述减压阀连接有气源管路，在所述主连通管上设置有压力表；

12、伸缩元件c连接在伸缩元件b的伸缩端，所述伸缩元件b为竖直方向伸缩，所述伸缩元件b的固定端固定连接在底板b上，所述底板b可水平方向直线移动地连接在顶板上。

13、一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂方法，其特征在于，将工件放置在工件架的托辊上，托辊转动带动工件转动，工件架带着转动的工件沿着设备本体的喷枪移动，喷枪对工件进行喷涂，通过径向压紧装置防止工件径向跳动，通过轴向压紧装置防止工件轴向窜动。

14、通过在径向压紧装置的伸缩元件a连接气路组件实现径向压紧或松开，并对压紧状态进行监测。

15、通过在轴向压紧装置的伸缩元件c连接气路组件实现轴向压紧或松开，并对压紧状态进行监测。

16、本发明的有益效果在于：

17、1、本发明公开的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及其喷涂方法，该纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及方法解决了在对圆柱状或圆管状工件喷涂时工件由于径向跳动或轴向窜动而造成质量不稳定或设备损坏的问题。

18、2、本发明公开的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及其喷涂方法，该纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及方法通过在径向压紧装置的伸缩元件a连接气路组件实现径向压紧或松开，并对压紧状态进行监测。

19、3、本发明公开的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及其喷涂方法，该纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及方法通过在轴向压紧装置的伸缩元件c连接气路组件实现轴向压紧或松开，并对压紧状态进行监测。

技术特征：

1.一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备，其特征在于，包括设备本体（3）和工件架（4），所述工件架（4）包括两个平行设置的可转动的托辊（404），工件（6）放置在托辊（404）上，工件（6）的轴向中心线与所述设备本体（3）的喷枪（301）长度方向平行，工件架（4）可沿着设备本体（3）的喷枪（301）长度方向移动，所述工件架（4）上设置有防止工件径向跳动的径向压紧装置和防止工件轴向窜动的轴向压紧装置。

2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备，其特征在于，所述工件架（4）包括底座（401）、支柱（402）和顶板（403），所述顶板（403）通过支柱（402）固定在所述底座（401）的上方；在地面（1）上固定设置有导轨d（5），所述底座（401）与所述导轨d（5）配合可沿着所述导轨d（5）水平直线移动，在所述工件架（4）上设置有行走驱动装置。

3.根据权利要求2所述的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备，其特征在于，所述行走驱动装置包括齿条（409）、行走齿轮（410）和行走电机（411），所述齿条（409）固定设置在地面（1）上，所述行走电机（411）固定在所述底座（401）的底部，在所述行走电机（411）的输出轴上固定连接有与所述齿条（409）啮合的行走齿轮（410）。

4.根据权利要求2所述的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备，其特征在于，所述径向压紧装置包括压辊（412），所述压辊（412）设置在所述托辊（404）的上方，所述压辊（412）设置在两个所述托辊（404）的中间，所述压辊（412）通过伸缩元件a（414）安装在所述顶板（403）的底部，所述伸缩元件a（414）的固定端固定连接在底板a（415）上，所述底板a（415）安装在所述顶板（403）的底部，所述伸缩元件a（414）的伸缩端端部连接有压辊架（413），所述压辊（412）可转动地安装在所述压辊架（413）上。

5.根据权利要求4所述的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备，其特征在于，所述伸缩元件a（414）为活塞式气缸，所述活塞式气缸的缸体被活塞分隔成伸长腔和缩回腔，所述伸长腔和缩回腔分别连接有气路组件（422），所述气路组件（422）包括主连通管（4221）、换向阀（4222）、减压阀（4223）、气源管路（4224）、压力表（4225）和消音器（4226），所述伸长腔或缩回腔通过主连通管（4221）与换向阀（4222）连接，在换向阀（4222）的另一侧分别连接有减压阀（4223）和消音器（4226），所述减压阀（4223）连接有气源管路（4224），在所述主连通管（4221）上设置有压力表（4225）。

6.根据权利要求2所述的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备，其特征在于，所述轴向压紧装置包括分别设置在工件（6）两端的固定端球压装置和移动端球压装置，所述固定端球压装置压在所述工件（6）的下部，所述移动端球压装置压在所述工件（6）的上部；

7.根据权利要求6所述的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备，其特征在于，所述伸缩元件c（421）为活塞式气缸，所述活塞式气缸的缸体被活塞分隔成伸长腔和缩回腔，所述伸长腔和缩回腔分别连接有气路组件（422），所述气路组件（422）包括主连通管（4221）、换向阀（4222）、减压阀（4223）、气源管路（4224）、压力表（4225）和消音器（4226），所述伸长腔或缩回腔通过主连通管（4221）与换向阀（4222）连接，在换向阀（4222）的另一侧分别连接有减压阀（4223）和消音器（4226），所述减压阀（4223）连接有气源管路（4224），在所述主连通管（4221）上设置有压力表（4225）；

8.一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂方法，其特征在于，将工件（6）放置在工件架（4）的托辊（404）上，托辊（404）转动带动工件（6）转动，工件架（4）带着转动的工件（6）沿着设备本体（3）的喷枪（301）移动，喷枪（301）对工件（6）进行喷涂，通过径向压紧装置防止工件径向跳动，通过轴向压紧装置防止工件轴向窜动。

9.根据权利要求8所述的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂方法，其特征在于，通过在径向压紧装置的伸缩元件a（414）连接气路组件（422）实现径向压紧或松开，并对压紧状态进行监测。

10.根据权利要求8所述的一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂方法，其特征在于，通过在轴向压紧装置的伸缩元件c（421）连接气路组件（422）实现轴向压紧或松开，并对压紧状态进行监测。

技术总结
本发明涉及悬浮液等离子喷涂技术领域，具体是一种纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备及其喷涂方法，包括设备本体和工件架，所述工件架包括两个平行设置的可转动的托辊，工件放置在托辊上，工件的轴向中心线与所述设备本体的喷枪长度方向平行，工件架可沿着设备本体的喷枪长度方向移动，所述工件架上设置有防止工件径向跳动的径向压紧装置和防止工件轴向窜动的轴向压紧装置。该纳米氧化钇悬浮液等离子喷涂设备通过设置径向压紧装置和轴向压紧装置解决了在对圆柱状或圆管状工件喷涂时工件由于径向跳动或轴向窜动而造成质量不稳定或设备损坏的问题。

技术研发人员：徐宏岩,丛雪
受保护的技术使用者：沈阳富创精密设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8