一种喷涂保护装置、喷涂方法

技术领域

本发明涉及高压冷喷涂技术领域，更具体地说，涉及一种喷涂保护装置。此外，本发明还涉及一种应用于上述喷涂保护装置的喷涂方法。

背景技术

高速列车运行机构中的轴箱体主要用于支撑整车重量和撒砂装置，并与排障装置安装臂进行连接，承受车辆运行中的交变载荷。由于车辆运行过程中的复杂工况，轴箱体安装面螺栓连接部位容易受到电化学腐蚀及磨损，导致出现腐蚀坑影响装配精度，进而威胁行车安全。

目前，一般采用高压冷喷涂技术对螺纹孔周围的腐蚀坑进行再制造修复，由于腐蚀区域为不规则形状，很难严格按照腐蚀区域轮廓进行扫描修复，为确保修复区域完全覆盖，往往需要将腐蚀产物去除，由于加工区域形态各异，给机械手修复路径的设定造成困难，也造成大量粉末浪费。另外，为保证喷枪移动速率的均一性及腐蚀区域的修复质量，需要喷枪移动超过修复区域边沿一定距离才可折返，造成过喷区域过大，凹陷部位的过喷材料难以清除等缺陷。并且，螺纹孔部位一旦形成喷涂材料堆积，将严重影响装配。

相关技术中，处于与修复区域同基准面的过喷材料可采取机加工方式去除，去除过程中会损伤未修复面，导致轴箱体安装面到中心孔中心距的尺寸进一步减小，凹陷部位则需要人工手动打磨清理，耗时耗力，增加了人工成本，且打磨面较粗糙，影响产品外观。螺纹孔部位则采用攻丝方式进行清理，但攻丝对螺纹孔有一定损坏率，且不可修复。

综上所述，如何减少高压冷喷涂后的清理工作，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种喷涂保护装置，可以对非喷涂区域进行保护，减少了粉末用量，提升喷涂效率，并且可最大程度降低后续清理维护工作，极大提高产品再制造修复的成品率。

本发明的另一目的是提供一种应用于上述喷涂保护装置的喷涂方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种喷涂保护装置，用于保护待喷涂的产品，所述产品设置有凹陷区和螺纹孔，所述凹陷区内部的侧边为由所述凹陷区的底面至其开口逐渐向外侧倾斜的斜面；所述喷涂保护装置包括：

盖板主体，用于覆盖所述产品的凹陷区；

挡板，可拆卸的安装于所述盖板主体，以对所述产品的待保护区域进行遮挡；

卡接板，设置于所述盖板主体的端部，所述卡接板用于与所述凹陷区内部的侧边配合，以定位所述盖板主体。

可选地，所述盖板主体设置有导槽，所述挡板可滑动的设置于所述导槽内。

可选地，所述导槽的设置于所述盖板主体朝向所述凹陷区的一侧，且所述导槽的端部与所述盖板主体的边缘平齐。

可选地，所述挡板为矩形挡板或T形挡板。

可选地，所述卡接板与所述盖板主体焊接连接。

可选地，还包括螺纹孔封堵结构，所述螺纹孔封堵结构包括：

螺杆，设置有用于与螺纹孔配合的外螺纹；

螺帽，与所述螺杆连接，且所述螺帽的尺寸大于所述螺杆的外径尺寸。

可选地，所述螺帽的顶面设置有一字型凹槽；

和/或，沿所述螺帽的轴向，由所述螺帽与所述螺杆的连接处至所述螺帽的顶面，所述螺帽的横截面尺寸先逐渐增大后逐渐减小。

可选地，所述盖板主体为不锈钢材质，且所述盖板主体的表面设置有聚酰亚胺覆层。

可选地，所述挡板为聚酰亚胺挡板；所述螺杆为聚酰亚胺螺杆，所述螺帽为聚酰亚胺螺帽。

一种喷涂方法，应用于上述任一项所述的喷涂保护装置，所述喷涂方法包括：

对产品的腐蚀区域进行清洁；

获取所述腐蚀区域的最大腐蚀深度；

以所述最大腐蚀深度为加工深度，加工凹陷区；

将所述螺纹孔封堵结构安装于所述产品的螺纹孔；

将所述挡板安装于所述盖板主体，并将所述盖板主体安装于所述凹陷区，使所述卡接板与所述凹陷区内部的侧边配合；

调整所述挡板相对于所述盖板主体的位置；

控制冷喷涂喷枪进行喷涂作业，完成喷涂修复。

在使用本发明提供的喷涂保护装置的过程中，当需要对产品表面进行修复喷涂时，首先，需要将挡板安装于盖板主体，并将安装有挡板的盖板主体固定至凹陷区，使卡接板与凹陷区内部的侧边配合，定位盖板主体，对不需要进行喷涂的表面进行覆盖，避免过度喷涂。

相比于当前方案，本发明提供的喷涂保护装置可有效对不需要进行喷涂的部位进行保护，减少粉末用量，提升喷涂效率，并且可最大程度降低后续清理维护工作，极大提高产品再制造修复的成品率。

此外，本发明还提供了一种应用于上述喷涂保护装置的喷涂方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为产品中凹陷区的截面示意图；

图2为本发明所提供的喷涂保护装置的具体实施例的俯视示意图；

图3为本发明所提供的喷涂保护装置的具体实施例的侧视示意图；

图4为本发明所提供的螺纹孔封堵结构的具体实施例的结构示意图；

图5为本发明所提供的螺纹孔封堵结构的俯视示意图；

图6为本发明所提供的挡板的具体实施例一的侧视示意图；

图7为本发明所提供的挡板的具体实施例一的俯视示意图；

图8为本发明所提供的挡板的具体实施例二的侧视示意图；

图9为本发明所提供的挡板的具体实施例二的俯视示意图；

图10为本发明所提供的挡板的具体实施例三的侧视示意图；

图11为本发明所提供的挡板的具体实施例三的俯视示意图；

图12为本发明所提供的挡板的具体实施例四的侧视示意图；

图13为本发明所提供的挡板的具体实施例四的俯视示意图；

图14为本发明所提供的轴箱体未安装喷涂保护装置的结构示意图；

图15为本发明所提供的轴箱体安装喷涂保护装置的结构示意图；

图16为本发明所提供的喷涂方法的流程示意图。

图1-图16中：

1为盖板主体、2为导槽、3为卡接板、4为螺纹孔封堵结构、41为螺杆、42为螺帽、421为一字型凹槽、5为挡板、6为凹陷区、7为轴箱体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种喷涂保护装置，可以对非喷涂区域进行保护，减少了粉末用量，提升喷涂效率，并且可最大程度降低后续清理维护工作，极大提高产品再制造修复的成品率。

本发明的另一核心是提供一种应用于上述喷涂保护装置的喷涂方法。

请参考图1至图16。

需要进行说明的是，本发明中提到的产品可以是轴箱体7，也可以是其他待喷涂修复的产品，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

本具体实施例公开了一种喷涂保护装置，用于保护待喷涂的产品，产品设置有凹陷区6和螺纹孔，凹陷区6内部的侧边为由凹陷区6的底面至其开口逐渐向外侧倾斜的斜面，具体，如图1所示，图1为凹陷区6横截面示意图，角度c为凹陷区6的侧面与底面之间的夹角，一般情况下，角度c为小于90°的锐角，优选的，角度c不大于30°，拐角部位采用圆弧过渡。

喷涂保护装置包括盖板主体1、挡板5以及卡接板3，其中，盖板主体1用于覆盖产品的凹陷区6；挡板5可拆卸的安装于盖板主体1，以对产品的待保护区域进行遮挡；卡接板3设置于盖板主体1的端部，卡接板3用于与凹陷区6内部的侧边配合，以定位盖板主体1。

在使用本具体实施例提供的喷涂保护装置的过程中，当需要对产品表面进行修复喷涂时，首先，需要将挡板5安装于盖板主体1，并将安装有挡板5的盖板主体1固定至凹陷区6，使卡接板3与凹陷区6内部的侧边配合，定位盖板主体1，对不需要进行喷涂的表面进行覆盖，避免过度喷涂。

为了使盖板主体1能够将凹陷区6完全覆盖，可以使盖板主体1的尺寸略大于凹陷区6的尺寸，具体的，可以使盖板主体1的边缘尺寸大于凹陷区6的边缘尺寸1mm至2mm，盖板主体1为不锈钢材质，且盖板主体1的表面设置有聚酰亚胺覆层，盖板主体1与酰亚胺覆层之间可通过胶水粘接固定。

相比于当前方案，本具体实施例提供的喷涂保护装置可有效对不需要进行喷涂的部位进行保护，减少粉末用量，提升喷涂效率，并且可最大程度降低后续清理维护工作，极大提高产品再制造修复的成品率。

在上述实施例的基础上，可以在盖板主体1设置导槽2，挡板5可滑动的设置于导槽2内。

具体的，导槽2的具体形状可以如图2所示，挡板5安装于盖板主体1的导槽2后，可以通过调整挡板5在导槽2内的位置，调整挡板5伸出的长度，以适应不同的喷涂需求。优选的，可以将导槽2焊接设置于盖板主体1，并且设置左右对称的两组导槽2，导槽2可对挡板5起到限位和固定的作用。

本具体实施例中挡板5与盖板主体1之间通过导槽2可滑动连接，方便对挡板5的伸出长度进行调整，并且安装方便。

进一步，可以将导槽2设置于盖板主体1朝向凹陷区6的一侧，并且导槽2的端部与盖板主体1的边缘平齐，以避免喷涂过程中导槽2内产生材料堆积。

如图3所示为喷涂保护装置的截面示意图，在具体使用的过程中，卡接板3与凹陷区6的侧面配合，进行定位，挡板5可滑动的设置于导槽2内，盖板主体1位于凹陷区6内，并且通过调整挡板5伸出导槽2的尺寸，以适应喷涂过程中对不同覆盖面积的要求。

如图6-图13所示，挡板5为矩形挡板或T形挡板，其中，如图6、图7所示，挡板5为矩形挡板，如图8-图13所示，挡板5为T字形挡板，图8-图13中，T形挡板的尺寸存在差异，可以根据实际喷涂需求进行调整。

需要进行说明的是，挡板5与导槽2为间隙配合，既需要能够保证灵活抽拉，又需要具有一定的限位作用，不易松动。

当然，根据实际情况的不同，挡板5还可以设置为其它形状，

优选的，可以将卡接板3与盖板主体1焊接连接，以提高连接的可靠性；同时可以将卡接板3设置为不锈钢卡接板3，并且卡接板3与盖板主体1之间的夹角可以设置为60°-70°，以方便实现卡接，固定喷涂保护装置。。

在一具体实施例中，喷涂保护装置还包括螺纹孔封堵结构4，螺纹孔封堵结构4包括：螺杆41，设置有用于与螺纹孔配合的外螺纹；螺帽42，与螺杆41连接，且螺帽42的尺寸大于所述螺杆41的外径尺寸。

如图4所示，在具体使用的过程中，可以将螺杆41部分旋入螺纹孔内，对螺纹孔进行封堵，同时螺帽42的尺寸大于螺杆41的外径尺寸，可以将螺纹孔完全覆盖，以避免螺纹孔堵塞。

具体的，可以将螺杆41设置为聚酰亚胺螺杆，将螺帽42设置为聚酰亚胺螺帽，可避免喷涂材料粘接于螺杆41和螺帽42表面，方便清洁。

此外，如图5所示，还可以在螺帽42的顶面设置一字型凹槽421，方便对螺纹孔封堵结构4进行旋拧；和/或，如图4所示，沿螺帽42的轴向，由螺帽42与螺杆41的连接处至螺帽42的顶面，螺帽42的横截面尺寸先逐渐增大后逐渐减小，以避免对喷枪射流造成干涉。

需要进行说明的是，轴箱体7高压冷喷涂修复过程中，加工位置与螺纹孔边缘需具有2mm至5mm的间隙。

本申请提供的喷涂保护装置能够根据修复面面积的大小，选用不同类型的抽挡板5，灵活对非修复面进行保护，拆卸安装操作简便，部件损伤后易更换。挡板5部件选用聚酰亚胺材料制成，盖板主体1的表面覆盖聚酰亚胺覆层，能够有效避免喷涂材料沉积，从而达到部件重复使用的目的。

除了上述喷涂保护装置，本发明还提供一种应用于上述实施例公开的喷涂保护装置的喷涂方法，该喷涂方法包括：

步骤S1，对产品的腐蚀区域进行清洁；

此步骤中，对待修复面的清洗方法包括酒精、丙酮等有机溶剂，采用冲洗擦拭方法，反复擦拭3～5分钟。

步骤S2，获取腐蚀区域的最大腐蚀深度；

此步骤中，可以对腐蚀区域进行除油处理，以方便测量腐蚀坑深度，对腐蚀区域腐蚀坑最大深度进行测量，使用腐蚀坑深度测量仪对腐蚀坑深度进行测量，由外向内测量5个点，取其最大值为加工深度；确定机加工最大加工深度，确定刀具及加工参数，腐蚀区域加工后不允许存在毛刺、尖边、锐角等，边缘及拐角部位应避免直角或锐角。

步骤S3，以最大腐蚀深度为加工深度，加工凹陷区6；

此步骤中，对腐蚀区域进行加工时，可以使用高度钢Φ3mm铣刀，粗铣铣削速度150-300m/min，进给量0.1-0.5mm/r，铣削深度0.5-2mm。精铣铣削速度250-800m/min，进给量0.03-0.1mm/r。

步骤S4，将螺纹孔封堵结构4安装于产品的螺纹孔；

步骤S5，将挡板5安装于盖板主体1，并将盖板主体1安装于凹陷区6，使所述卡接板3与凹陷区6内部的侧边配合；

步骤S6，调整挡板5相对于盖板主体1的位置；

步骤S7，控制冷喷涂喷枪进行喷涂作业，完成喷涂修复。

当产品为轴箱体7时，冷喷涂喷枪为上下运动状态，左右两组修复区域分别进行，围绕螺纹孔周围修复区域依次进行喷涂修复。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的喷涂保护装置、喷涂方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。