一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置的制作方法

本发明属于等离子喷涂设备，具体地说，涉及一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置。

背景技术：

1、等离子喷涂技术是一种利用等离子弧将喷涂材料加热至熔融或半熔融状态，高速喷射到工件表面，形成致密、牢固涂层的表面处理技术，广泛应用于工件表面的防护、强化加工，可有效提升工件表面的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等性能。在管状工件加工过程中，内壁作为核心工作部位，其表面性能直接影响工件的使用寿命和工作可靠性，因此，对管状工件内壁进行等离子喷涂加工，是提升管状工件质量的关键工序。

2、目前，现有低压等离子喷涂装置在对工件进行喷涂加工时，大多采用机械臂带动喷枪移动调节的方式，实现喷枪与工件之间的相对位置调整，进而完成喷涂作业。该种加工方式在实际应用中，主要适用于工件外部表面的喷涂，以及短筒、缸套等短尺寸管状工件的内壁喷涂加工，能够满足基本的喷涂需求。但在面对长管道类管状工件的内壁喷涂加工时，该种方式存在显著的技术缺陷，难以适配实际加工需求，具体表现为以下几点：

3、其一，机械臂的行程存在局限性，对于长度较长的管状工件，机械臂无法带动喷枪深入到管道内壁的各个部位，尤其是管道中部及远端区域，难以实现全面、均匀的喷涂，易出现喷涂死角，导致内壁涂层厚度不均、性能不一致，影响喷涂质量；其二，机械臂带动喷枪在长管道内壁中移动时，稳定性较差，易出现晃动，导致喷枪与管道内壁壁之间的距离波动，不仅会影响涂层厚度的均匀性，还可能导致喷枪与管道内壁发生碰撞，造成喷枪损坏和管道内壁划伤。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置。

2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：包括低压舱主体，低压舱主体内通过隔板分隔成加工腔和放置腔，加工腔用于管状工件内壁喷涂加工，加工腔对称设置有遮蔽夹紧组件，用于夹紧固定管状工件的两端；靠近放置腔一端的遮蔽夹紧组件通过支撑转动组件与隔板相连接，远离放置腔一端的遮蔽夹紧组件设置有驱动组件，驱动组件用于带动夹紧后的管状工件轴向转动；加工腔底端还设置有调节组件，调节组件与驱动组件相连接，用于带动驱动组件及管状工件水平移动；靠近放置腔一端的遮蔽夹紧组件中部还通过螺纹啮合有中空螺纹管，中空螺纹管端部设置有喷枪主体，喷枪主体位于管状工件内部，驱动组件带动管状工件转动时，中空螺纹管带动喷枪主体沿水平方向移动，用于对管状工件内壁进行喷涂加工；中空螺纹管与隔板通过导向组件相连接，用于限制中空螺纹管周向转动并允许其水平移动，并且中空螺纹管远离喷枪主体的一端伸入到放置腔内部；低压舱主体内还设置有抽真空组件，用于将低压舱主体内部抽至低压环境；加工腔内设置有保护气体通入组件，用于向加工腔内通入保护气体。

3、优选的，遮蔽夹紧组件包括对称设置在管状工件两端的遮蔽夹紧套，遮蔽夹紧套一端开口，两个遮蔽夹紧套的开口端相对设置，遮蔽夹紧套内壁设置有防滑层。

4、优选的，支撑转动组件包括开设在隔板上的环形槽，环形槽内等距设置有滚珠，滚珠端部水平设置有支撑柱，支撑柱与靠近隔板一端的遮蔽夹紧套固定连接，用于支撑遮蔽夹紧套并实现其周向转动。

5、优选的，调节组件包括设置在加工腔内的安装座，安装座上设置有导轨装置，导轨装置上滑动配合有导轨滑块，导轨滑块与驱动组件相连接，用于带动驱动组件水平移动。

6、优选的，驱动组件包括设置在导轨滑块上的固定座，固定座内设置有电机，电机输出端与远离隔板一端的遮蔽夹紧套固定连接，用于驱动遮蔽夹紧套及管状工件轴向转动。

7、优选的，中空螺纹管与靠近隔板一端的遮蔽夹紧套通过螺纹啮合连接，隔板中心处开设有通孔，中空螺纹管贯穿通孔；通孔、管状工件、环形槽、电机输出端、喷枪主体的中心均位于同一直线上。

8、优选的，导向组件包括开设在中空螺纹管外部周侧面的限位导向槽，通孔内设置有限位导向块，限位导向块与限位导向槽相配合，用于对中空螺纹管进行轴向限位并允许其水平移动。

9、优选的，抽真空组件包括分别设置在放置腔和加工腔上的连接管，连接管顶端共同连接有抽真空管，用于将低压舱主体内部抽至低压环境。

10、优选的，保护气体通入组件包括设置在加工腔内的通气管，通气管上等距开设有出气口，通气管的一侧连接有保护气体进管，用于向加工腔内通入保护气体。

11、与现有技术相比，本发明的优点包括：

12、（1）本装置通过驱动组件带动管状工件轴向转动，配合中空螺纹管带动喷枪主体在工件内壁中水平移动，实现喷枪与工件的双向相对运动，无需机械臂深入管道内部，即可实现长管道内壁的全面、均匀喷涂，彻底消除喷涂死角，解决长管道内壁喷涂适配性差的技术问题，适配不同长度的管状工件；

13、（2）遮蔽夹紧组件实现管状工件的精准定位和稳定夹紧，防滑层防止工件转动、移动过程中出现偏移、滑动；各核心部件同心设置，导向组件保证喷枪主体移动精准、方向稳定；同时保护气体均匀通入，有效隔绝空气杂质，减少涂层氧化，进一步提升喷涂精度和涂层质量；

14、（3）低压舱主体设置密封箱门，中空螺纹管与遮蔽夹紧组件之间采用密封结构，抽真空组件同步抽取加工腔和放置腔的空气，确保低压舱主体内部形成稳定的低压环境，避免漏气影响喷涂涂层的致密性和结合力，满足等离子喷涂的工作要求；同时密封结构还能防止喷涂粉末进入螺纹啮合处，避免部件卡滞。

1.一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，包括低压舱主体（11），低压舱主体（11）内通过隔板（12）分隔成加工腔（13）和放置腔（14），加工腔（13）用于管状工件（15）内壁喷涂加工，其特征在于：所述加工腔（13）对称设置有遮蔽夹紧组件，用于夹紧固定管状工件（15）的两端；靠近放置腔（14）一端的遮蔽夹紧组件通过支撑转动组件与隔板（12）相连接，远离放置腔（14）一端的遮蔽夹紧组件设置有驱动组件，驱动组件用于带动夹紧后的管状工件（15）轴向转动；加工腔（13）底端还设置有调节组件，所述调节组件与所述驱动组件相连接，用于带动驱动组件及管状工件（15）水平移动；靠近放置腔（14）一端的遮蔽夹紧组件中部还通过螺纹啮合有中空螺纹管（41），中空螺纹管（41）端部设置有喷枪主体（43），喷枪主体（43）位于管状工件（15）内部，驱动组件带动管状工件（15）转动时，中空螺纹管（41）带动喷枪主体（43）沿水平方向移动，用于对管状工件（15）内壁进行喷涂加工；中空螺纹管（41）与隔板（12）通过导向组件相连接，用于限制中空螺纹管（41）周向转动并允许其水平移动，并且中空螺纹管（41）远离喷枪主体（43）的一端伸入到放置腔（14）内部；所述低压舱主体（11）内还设置有抽真空组件，用于将低压舱主体（11）内部抽至低压环境；所述加工腔（13）内设置有保护气体通入组件，用于向加工腔（13）内通入保护气体。

2.根据权利要求1所述的一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，其特征在于：所述遮蔽夹紧组件包括对称设置在管状工件（15）两端的遮蔽夹紧套（36），所述遮蔽夹紧套（36）一端开口，两个遮蔽夹紧套（36）的开口端相对设置，所述遮蔽夹紧套（36）内壁设置有防滑层（37）。

3.根据权利要求2所述的一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，其特征在于：所述支撑转动组件包括开设在隔板（12）上的环形槽（52），环形槽（52）内等距设置有滚珠（53），滚珠（53）端部水平设置有支撑柱（51），支撑柱（51）与靠近隔板（12）一端的遮蔽夹紧套（36）固定连接，用于支撑遮蔽夹紧套（36）并实现其周向转动。

4.根据权利要求3所述的一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，其特征在于：所述调节组件包括设置在加工腔（13）内的安装座（31），所述安装座（31）上设置有导轨装置（32），所述导轨装置（32）上滑动配合有导轨滑块（33），所述导轨滑块（33）与驱动组件相连接，用于带动驱动组件水平移动。

5.根据权利要求4所述的一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，其特征在于：所述驱动组件包括设置在导轨滑块（33）上的固定座（34），所述固定座（34）内设置有电机（35），所述电机（35）输出端与远离隔板（12）一端的遮蔽夹紧套（36）固定连接，用于驱动遮蔽夹紧套（36）及管状工件（15）轴向转动。

6.根据权利要求5所述的一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，其特征在于：所述中空螺纹管（41）与靠近隔板（12）一端的遮蔽夹紧套（36）通过螺纹啮合连接，所述隔板（12）中心处开设有通孔（44），中空螺纹管（41）贯穿所述通孔（44）；所述通孔（44）、管状工件（15）、环形槽（52）、电机（35）输出端、喷枪主体（43）的中心均位于同一直线上。

7.根据权利要求6所述的一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，其特征在于：所述导向组件包括开设在中空螺纹管（41）外部周侧面的限位导向槽（42），所述通孔（44）内设置有限位导向块（45），限位导向块（45）与限位导向槽（42）相配合，用于对中空螺纹管（41）进行轴向限位并允许其水平移动。

8.根据权利要求1或7所述的一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，其特征在于：所述抽真空组件包括分别设置在放置腔（14）和加工腔（13）上的连接管（22），所述连接管（22）顶端共同连接有抽真空管（21），用于将低压舱主体（11）内部抽至低压环境。

9.根据权利要求8所述的一种用于工件内壁加工的低压等离子喷涂装置，其特征在于：所述保护气体通入组件包括设置在加工腔（13）内的通气管（23），通气管（23）上等距开设有出气口（24），所述通气管（23）的一侧连接有保护气体进管（25），用于向加工腔（13）内通入保护气体。