微束流高速电弧喷涂枪的设计

《微束流高速电弧喷涂枪的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、微束流高速电弧喷涂枪的设计*唐贺锋，殷婷，徐洪亮，赵林莹，田保红(河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳471003)摘要：针对普通电弧喷涂和高速电弧喷涂进气压力高、耗能大、噪音高和涂层金属氧化严重的不足，以及针对精细喷涂的要求，采用空气动力学理论模型分析、计算了进气压力、喷管喉部直径、扩张比等参数对喷管出口气流速度分布、气体流量等的影响，结果表明在可以实现气体高速流动的前提下，减小喉部尺寸和降低进气压力是降低压缩空气消耗量的有效途径。在此基础上初步设计了微柬流高速电弧喷涂枪的结构。关键词：气动模型；节

2、能；微束流高速电弧喷涂中图分类号：TB472；TG174．442文献标志码：ADesignofMicro-fluxHighVelocityArcSprayingGunTANGHefeng，YINTing，XUHongliang，ZHAOLinying，TIANBaohong(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471003，China)Abstract：Inordertoov

3、ercometheshortcomingsofthetraditionalarcsprayingandthehighvelocityarcspraying，suchasthehighinletcompressedairpressure，highenergyconsuming，highnoiseandcoalingoxidation，etc，anovelmicrofluxhighvelocityarcsprayinggunwasbrieflydesignedonthebaseofthegasdynamics

4、mode1．Theeffectsoftheinletpressure，nozzlethroatdiameter，nozzleexpansionratioonthenozzlegasvelocityprofileandnozzlegasfluxwereinvestigated．Resultsshowthatthereductionofthenozzlethroatdiameterandtheloweringoftheinletgaspressureareeffectivemethodstore—duceth

5、egasflux．Thestructureofmicro—fluxhighvelocityarcsprayinggunisdesignedbasedonthat．Keywords：Gasdynamicsmodel，Energysaving，Microfluxhighvelocityarcspraying电弧喷涂(ArcSpraying)是将2根金属丝端部微束流高速电弧喷涂枪的研制，一方面保留电送到某一点，在两丝端部问加以维持直流电弧(或交弧喷涂设备的通用性(电源、送丝机构不变)，另一方流电弧)，使丝材熔化

6、，再用压缩空气穿过电弧和熔面显著降低压缩空气气压(0．3～0．4MPa)和流量化的液滴使之雾化，以一定的速度喷向基体(零件)(<3in。／rain)，显著提高电弧喷涂技术的便捷性和表面而形成连续的涂层l1]。电弧喷涂广泛应用于材节能降耗特性。料表面耐腐蚀、耐磨、抗氧化、抗冲蚀等涂层的制1气动力学理论基础备。一。传统的电弧喷涂技术获得的涂层在结合强度、微束流高速电弧喷涂枪关键部件中，高速喷管孑L隙率及表面粗糙度等方面与等离子喷涂和高速火是影响形成均匀、平直雾化气流流场的关键部件，它焰喷涂技术相比还有较大差距

7、。为了拓宽电弧喷涂的设计与加工直接决定流场的品质，影响喷涂时粒技术的应用领域，提高喷涂层的质量，开发出了高速子的雾化和加速效果。喷管是由收缩段、喉部和扩电弧喷涂技术口]。高速电弧喷涂与普通电弧喷涂相张段3部分组成，其中收缩段的作用是使气流加速比具有以下显著的优点：熔滴速度显著提高、雾化效到均匀、平直的高速流；喉部的作用是保证实现高速果明显改善、涂层的结合强度显著提高、涂层的孔隙流；扩张段的作用是使气流加速，在管口处产生具有率低。预定马赫数的均匀流场。但现有的普通电弧喷涂和高速电弧喷涂均存在1．1高速喷管内

8、流体运动物理模型以下不足：一是雾化压缩空气气压高，一般为0．6～喷管出口的气流速主要由下列2个因素决定：0．7MPa；二是流量大，一般为3～6ITI。／min，造成喷管出口截面积和喉部截面积比、环境气压和进口耗能大，往往1台3m。／min容量的空气压缩机也难气压比。当喷管设计截面积比一定时，速度值由压以正常连续工作；三是噪音高(噪音高达120dB)使比决定。根据压比对喷管出气流流态影响的物理模电弧喷涂的简单、便捷，适于现场施工