[实用新型]一种用于结晶辊表面处理的高速粒子防溅罩

说明书

技术领域

本实用新型涉及结晶辊表面形貌处理技术，特别涉及一种用于结晶辊表面处理的高速粒子防溅罩。

背景技术

在薄带连铸技术中辊表面需要进行一定表面形貌处理，亦称毛化处理，毛化技术有机械压花处理、高速硬质颗粒轰击处理、喷砂处理、电火花处理和激光处理等方法。

机械压花是通过压头改变表面形貌，其纹理规则，有序。电火花处理受电极的尖端形貌、排列和运动姿态控制，处理后形貌有序性较强。激光处理由于光斑、运动机构的原因也难以获得随机性表面形貌。喷砂处理可获得随机表面形貌，但由于粒子的速度限制只是磨粒冲蚀表面的方式冲蚀出表面形貌，要求磨粒对工件表面研磨作用强。

新近发展的高速硬质颗粒轰击处理方法是采用超音速喷嘴将球形硬质微粒加速至超音速后轰击工件表面，对表面微区产生强烈变形作用，工件表面产生形貌的改变，同时由于强烈变形产生微区的加工硬化和晶粒细化效果导致表面的强化，硬质微粒对表面的轰击是随机分布，硬质微粒参数不同获得表面效果也随之改变，所采用的球形硬质微粒回收后可重复使用。

在采用高速硬质颗粒轰击处理时，硬质颗粒与工件表面碰撞后产生的溅射现象使微粒四处散射，致使大型工件进行硬质颗粒的回收收集困难，而且当硬质颗粒溅入高速硬质微粒轰击处理系统中其他工作部件的运动界面中将导致这些部件磨损损坏。

高速硬质颗粒在喷枪中加速至超音速后，粒子和载气组成的气固双相射流内部粒子速度呈正态分布，同样粒子在射流中的密度理论上亦呈正态分布，圆形喷嘴射流中心粒子密度最大。单个粒子对工件表面的轰击点是随机的，对一局部区域轰击密度大，轰击的均匀性增加。粒子轰击表面时产生溅射，在载气和粒子之间相互作用下，单个粒子溅射方向亦具有随机性。对于大型工件，采用喷枪运动方式致使工作空间增大；同时因工件在处理过程中保持转动，高速粒子防溅和收集难度增大。粒子防溅射和收集装置必须考虑粒子在装置中通过碰撞衰减速度沉降，而装置又不能密闭影响工作载气的逸出。此外，由于喷枪的运动要求，需要防止轰击工件后的反射粒子从防护罩的喷枪运动窗口逸出。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于结晶辊表面处理的高速粒子防溅罩，在高速硬质颗粒粒子轰击表面时，可以针对高速粒子防溅和收集；同时，不影响工作载气的逸出。此外，还可以防止轰击工件后的反射粒子从喷枪运动窗口逸出。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，

一种用于结晶辊表面处理的高速粒子防溅罩，其包括，基座；壳体，由上、下壳体连接形成一柱形壳体，并放置于基座上，壳体两端面开设有供放置工件轴的通孔，下壳体底部设有出料口；沿壳体长度方向一侧设一固定槽；转动挡板，套设于工件轴两端，并位于壳体内；转动挡板包括至少两块挡板及连接两块挡板的连接管；静止挡板，一端连接于壳体两端内壁，静止挡板与转动挡板交错设置，形成一个供气体从轴向逸出的通道；溅射防护带，设置于壳体固定槽内，溅射防护带上开设有供喷枪穿越的通孔。

进一步，所述的静止挡板一端连接于上壳体两端内壁。

又，所述的上壳体内与喷枪相对的一侧内壁设网孔结构，并覆有阻止粒子逃逸的金属网布。

另外，本实用新型所述的转动挡板采用铰链式连结扣结构，将两个半圆弧形的挡叶连接为圆形挡板。

本实用新型防护罩在工件的轴向，利用交错设置的动静两组挡板碰撞隔离粒子的运动，防护罩内设置静止挡板两叶，与防护罩组合为一体；运动挡板设置两叶，并可固定在工件上，与工件一起转动。通过动静交错设置的两组挡板与溅射产生的粒子相碰撞降低这些粒子的速度和改变其运动方向，阻止粒子的外逸，使其沉降在防护罩中。交错设置的两组挡板之间空间给与气体一个从轴向逸出的通畅通道。

在工件的周向产生的溅射主要依靠防护罩壳的碰撞阻挡使粒子减速沉降，在防溅射罩与喷枪相对应的另一侧设置覆有金属网布的网孔区便于气体的逸出。喷枪沿工件轴向移动时溅射防护采用可运动柔性溅射防护带隔离溅射粒子的逸出。沉积在防护罩中的硬质粒子可通过下壳体的排放出料口回收重复使用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为粒子溅射防护装置结构无工件时组合放大示意图；

图3为本实用新型一实施例中转动挡板的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的使用状态示意图；

图5和图6是本实用新型实施中例溅射粒子碰撞示意图。

具体实施方式