用于制备大型旋成体仿生微结构减阻表面的温控喷涂装置制造方法及图纸

用于制备大型旋成体仿生微结构减阻表面的温控喷涂装置属旋成体外表面喷涂技术领域，本发明专利技术的热风传送系统中固定架和立式鼓风机顺序置于大型旋成体支撑机构中基座的后方，且固定架的加热网和立式鼓风机的风扇中心正对大型旋成体支撑机构中大型旋成体的纵轴线；喷涂机构中移动平台与大型旋成体支撑机构的基座左右平行放置，喷涂机构的喷枪出口对准大型旋成体的表面；本发明专利技术的喷涂机构中喷涂组件具有前后左右各方位移动的调节功能，大型旋成体支撑机构中大型旋成体具有前后移动和绕中心轴360度转动的功能；本发明专利技术能调控大型旋成体的内壁温度，能用于变直径变长度的大型旋成体的自动化喷涂，并能使被加工零件获得适应于各种工况的减阻喷涂表面。

【技术实现步骤摘要】
用于制备大型旋成体仿生微结构减阻表面的温控喷涂装置
本专利技术属旋成体外表面喷涂
，更确切更具体地讲是涉及一种通过喷涂不同温度的大型旋成体，从而快速制备出适应各种工况状态下的仿生微结构减阻表面的自动喷涂装置。
技术介绍
近年来能源问题受到越来越多的关注，节约能源的有效途径之一是减小物体运动时的阻力。旋成体减阻技术的研究是减阻领域的重要分支，具有代表性的旋成体包括导弹、火箭、鱼雷和炮弹等军事武器，这些高速行进的运载工具表面上处于湍流状态，所以湍流边界层的减阻意义重大。通过在旋成体上加工制备仿生微结构表面，可以使其达到高速度、远射程、精确打击以及提高载药量等目标。旋成体减阻表面的加工方法主要有光刻、飞秒激光加工、等离子刻蚀、沉积法、金刚石切削、超精密微铣、滚压法、贴膜法等，但是这些方法存在成本高昂，加工时间长，不能大面积快速制备等问题。为了解决该问题，在大型旋成体上快速制备仿生微结构减阻表面，通过加热旋成体内壁到一定温度后，再将减阻涂料喷涂在旋成体外表面上，形成具有凹坑型的减阻表面，实现湍流边界层的控制，使不同的工件在各种工况状态下达到最佳减阻效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制备大型旋成体仿生微结构减阻表面的温控喷涂装置，主要是通过调控旋成体内壁温度，当减阻涂料喷涂在不同温度下的旋成体后，形成具有尺寸大小不一的微米级凹坑减阻表面，可以改变壁面边界层流场结构，降低壁面剪切应力，从而减小壁面摩擦阻力，使得大型旋成体在各种工况状态下，达到最佳减阻效果。本专利技术由大型旋成体支撑机构A、热风传送系统B和喷涂机构C组成，所述的喷涂机构C中纵向滑轨Ⅰ40和纵向滑轨Ⅱ39的下面固接于地面；热风传送系统B中固定架E和立式鼓风机D顺序置于大型旋成体支撑机构A中基座1的后方，且固定架E的加热网23和立式鼓风机D的风扇16中心正对大型旋成体支撑机构A中大型旋成体8的纵轴线；喷涂机构C中移动平台组件F的移动平台29与大型旋成体支撑机构A的基座1左右平行放置；喷涂机构C中喷涂组件G的喷枪50出口对准大型旋成体支撑机构A中大型旋成体8的表面。所述的大型旋成体支撑机构A由基座1、移动槽2、螺钉组Ⅰ3a、螺钉组Ⅱ3b、空心大滚轮Ⅰ4a、空心大滚轮Ⅱ4b、卡环Ⅰ5a、卡环Ⅱ5b、防滑垫Ⅰ6a、防滑垫Ⅱ6b、小滚轮Ⅰ7a、小滚轮Ⅱ7b、小滚轮Ⅲ7c、小滚轮Ⅳ7d、大型旋成体8、电机Ⅰ9a、电机Ⅱ9b、电机Ⅲ9c、电机Ⅳ9d、固定槽10、滑轨Ⅰ11a、滑轨Ⅱ11b、滑轮Ⅰ12a、滑轮Ⅱ12b、滑轮Ⅲ12c、滑轮Ⅳ12d组成，其中基座1为立方体，基座1前部上面设有左右平行的滑轨Ⅰ11a和滑轨Ⅱ11b，基座1后端设有缺口朝前的固定槽10；固定槽10的底板上面固接左右平行的电机Ⅲ9c和电机Ⅳ9d，电机Ⅲ9c的输出端固接小滚轮Ⅲ7c和电机Ⅳ9d的输出端固接小滚轮Ⅳ7d；移动槽2的缺口朝后，移动槽2的底板下面固接前后平行的支架Ⅰ13a和支架Ⅱ13b，支架Ⅰ13a左端活动连接滑轮Ⅰ12a；支架Ⅰ13a右端活动连接滑轮Ⅲ12c；支架Ⅱ13b左端活动连接滑轮Ⅱ12b；支架Ⅱ13b右端活动连接滑轮Ⅳ12d；移动槽2的底板上面固接左右平行的电机Ⅰ9a和电机Ⅱ9b，电机Ⅰ9a的输出端固接小滚轮Ⅰ7a；电机Ⅱ9b的输出端固接小滚轮Ⅱ7b；卡环Ⅰ5a由圆片Ⅰ14a和直径不同的圆筒Ⅰ15a组成，且卡环Ⅰ5a表面包覆一层防滑垫Ⅰ6a，通过螺钉组Ⅰ3a固接空心大滚轮Ⅰ4a；卡环Ⅱ5b由圆片Ⅱ14b和变直径的圆筒Ⅱ15b组成，且卡环Ⅱ5b表面包覆一层防滑垫Ⅱ6b，通过螺钉组Ⅱ3b固接空心大滚轮Ⅱ4b；小滚轮Ⅰ7a和小滚轮Ⅱ7b与空心大滚轮Ⅰ4a滚动连接，小滚轮Ⅲ7c和小滚轮Ⅳ7d与空心大滚轮Ⅱ4b滚动连接；大型旋成体8前端与卡环Ⅰ5a过盈连接，大型旋成体8后端与卡环Ⅱ5b过盈连接。所述的热风传送系统B由立式鼓风机D、电源Ⅰ20、加热网23、电源Ⅱ25和固定架E组成，其中立式鼓风机D由底座Ⅰ21、支撑杆22、风扇16、和电机18组成，底座21固接于支撑杆22下端，电机18固接于支撑杆22上端，风扇16活动连接于电机18的输出端；固定架E由左立柱26a、右立柱26b、底座Ⅱ27a、底座Ⅲ27b和上梁28组成，其中上梁28左端固接于左立柱26a上端，上梁28右端固接于右立柱26b上端,左立柱26a下端固接于底座Ⅱ27a上面，右立柱26b下端固接于底座Ⅲ27b上面；加热网23下端面固接于上梁28的上面正中位置；立式鼓风机D位于加热网23后方，且立式鼓风机D的风扇16正对加热网23；电源Ⅰ20与立式鼓风机D的电机18通过电源线Ⅰ19连接；电源Ⅱ25与加热网23通过电源线Ⅱ24连接。所述的喷涂机构C由移动平台组件F、喷涂组件G、驱动组件H、空气压缩机30、空气过滤器35、纵向滑轨Ⅰ40和纵向滑轨Ⅱ39组成，其中移动平台组件F由移动平台29、前滚轮Ⅰ37a、后滚轮Ⅰ37b、前滚轮Ⅱ37c和后滚轮Ⅱ37d组成，移动平台29为长方体板，移动平台29近后端上面设有前后平行的横向滑轨Ⅰ43和横向滑轨Ⅱ42，移动平台29近后端下面设有凹槽41，前滚轮Ⅰ37a和后滚轮Ⅰ37b固接于移动平台29下面靠左，前滚轮Ⅱ37c和后滚轮Ⅱ37d固接于移动平台29下面靠右；前滚轮Ⅰ37a活动连接支架Ⅲ44的左端，前滚轮Ⅱ37c活动连接支架Ⅲ44的右端，后滚轮Ⅰ37b活动连接传动轴63的左端，后滚轮Ⅱ37d活动连接传动轴63的右端；纵向滑轨Ⅰ40和纵向滑轨Ⅱ39左右平行固接于地面，其中纵向滑轨Ⅰ40位于移动平台组件F中前滚轮Ⅰ37a和后滚轮Ⅰ37b的正下方，纵向滑轨Ⅱ39位于移动平台组件F中前滚轮Ⅱ37c和后滚轮Ⅱ37d的正下方，且前滚轮Ⅱ37c和后滚轮Ⅱ37d与纵向滑轨Ⅱ39的凹槽Ⅱ38b滚动连接；前滚轮Ⅰ37a和后滚轮Ⅰ37b与纵向滑轨Ⅰ40的凹槽Ⅰ38a滚动连接。喷涂组件G由固定块46、横杆48、竖杆49、喷枪50、喷壶54、底座55、滑块Ⅰ57和滑块Ⅱ56组成，固定块46为长方体，固定块46左部前后向设有通孔Ⅰ58；固定块46右部上下向设有通孔Ⅱ59，固定块46左面设有与通孔Ⅰ58相通的螺纹孔Ⅰ47，固定块46右面设有与通孔Ⅱ59相通的螺纹孔Ⅱ60；滑块Ⅰ57、滑块Ⅱ56、底座55、固定块46、竖杆49自下而上顺序排列并固接；横杆48前部穿于固定块46的通孔Ⅰ58，并由螺钉经螺纹孔Ⅰ47固定；竖杆49上部穿于固定块46的通孔Ⅱ59，并由螺钉经螺纹孔Ⅱ60固定；喷枪50的圆孔51穿于横杆48的近后端；喷壶54由螺纹柱52固接于喷枪50。空气压缩机30固接于移动平台29前部上面，空气过滤器35固接于移动平台29中部上面；空气压缩机30的出气孔Ⅰ31经导管Ⅰ32与空气过滤器35的进气孔Ⅰ33连通；空气过滤器35的出气孔Ⅱ34经导管Ⅱ36与喷涂组件G中喷枪50的进气孔Ⅱ53连通。驱动组件H由固定箱I、传动轴Ⅰ63、伺服电机65、减速机67和传动轴Ⅱ68组成，其中固定箱I由前板61、上板62、后板64和下板66顺序呈90度排列并固接形成，上板62设有螺钉螺孔组45。伺服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备大型旋成体仿生微结构减阻表面的温控喷涂装置，其特征在于，由大型旋成体支撑机构(A)、热风传送系统(B)和喷涂机构(C)组成，所述的喷涂机构(C)中纵向滑轨Ⅰ(40)和纵向滑轨Ⅱ(39)的下面固接于地面；热风传送系统(B)中固定架(E)和立式鼓风机(D)顺序置于大型旋成体支撑机构(A)中基座(1)的后方，且固定架(E)的加热网(23)和立式鼓风机(D)的风扇(16)中心正对大型旋成体支撑机构(A)中大型旋成体(8)的纵轴线；喷涂机构(C)中移动平台组件(F)的移动平台(29)与大型旋成体支撑机构(A)的基座(1)左右平行放置；喷涂机构(C)中喷涂组件(G)的喷枪(50)出口对准大型旋成体支撑机构(A)中大型旋成体(8)的表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备大型旋成体仿生微结构减阻表面的温控喷涂装置，其特征在于，由大型旋成体支撑机构(A)、热风传送系统(B)和喷涂机构(C)组成，所述的喷涂机构(C)中纵向滑轨Ⅰ(40)和纵向滑轨Ⅱ(39)的下面固接于地面；热风传送系统(B)中固定架(E)和立式鼓风机(D)顺序置于大型旋成体支撑机构(A)中基座(1)的后方，且固定架(E)的加热网(23)和立式鼓风机(D)的风扇(16)中心正对大型旋成体支撑机构(A)中大型旋成体(8)的纵轴线；喷涂机构(C)中移动平台组件(F)的移动平台(29)与大型旋成体支撑机构(A)的基座(1)左右平行放置；喷涂机构(C)中喷涂组件(G)的喷枪(50)出口对准大型旋成体支撑机构(A)中大型旋成体(8)的表面。


2.按权利要求1所述的用于制备大型旋成体仿生微结构减阻表面的温控喷涂装置，其特征在于，所述的大型旋成体支撑机构(A)由基座(1)、移动槽(2)、螺钉组Ⅰ(3a)、螺钉组Ⅱ(3b)、空心大滚轮Ⅰ(4a)、空心大滚轮Ⅱ(4b)、卡环Ⅰ(5a)、卡环Ⅱ(5b)、防滑垫Ⅰ(6a)、防滑垫Ⅱ(6b)、小滚轮Ⅰ(7a)、小滚轮Ⅱ(7b)、小滚轮Ⅲ(7c)、小滚轮Ⅳ(7d)、大型旋成体(8)、电机Ⅰ(9a)、电机Ⅱ(9b)、电机Ⅲ(9c)、电机Ⅳ(9d)、固定槽(10)、滑轨Ⅰ(11a)、滑轨Ⅱ(11b)、滑轮Ⅰ(12a)、滑轮Ⅱ(12b)、滑轮Ⅲ(12c)、滑轮Ⅳ(12d)组成，其中基座(1)为立方体，基座(1)前部上面设有左右平行的滑轨Ⅰ(11a)和滑轨Ⅱ(11b)，基座(1)后端设有缺口朝前的固定槽(10)；固定槽(10)的底板上面固接左右平行的电机Ⅲ(9c)和电机Ⅳ(9d)，电机Ⅲ(9c)的输出端固接小滚轮Ⅲ(7c)和电机Ⅳ(9d)的输出端固接小滚轮Ⅳ(7d)；移动槽(2)的缺口朝后，移动槽(2)的底板下面固接前后平行的支架Ⅰ(13a)和支架Ⅱ(13b)，支架Ⅰ(13a)左端活动连接滑轮Ⅰ(12a)；支架Ⅰ(13a)右端活动连接滑轮Ⅲ(12c)；支架Ⅱ(13b)左端活动连接滑轮Ⅱ(12b)；支架Ⅱ(13b)右端活动连接滑轮Ⅳ(12d)；移动槽(2)的底板上面固接左右平行的电机Ⅰ(9a)和电机Ⅱ(9b)，电机Ⅰ(9a)的输出端固接小滚轮Ⅰ(7a)；电机Ⅱ(9b)的输出端固接小滚轮Ⅱ(7b)；卡环Ⅰ(5a)由圆片Ⅰ(14a)和直径不同的圆筒Ⅰ(15a)组成，且卡环Ⅰ(5a)表面包覆一层防滑垫Ⅰ(6a)，通过螺钉组Ⅰ(3a)固接空心大滚轮Ⅰ(4a)；卡环Ⅱ(5b)由圆片Ⅱ(14b)和变直径的圆筒Ⅱ(15b)组成，且卡环Ⅱ(5b)表面包覆一层防滑垫Ⅱ(6b)，通过螺钉组Ⅱ(3b)固接空心大滚轮Ⅱ(4b)；小滚轮Ⅰ(7a)和小滚轮Ⅱ(7b)与空心大滚轮Ⅰ(4a)滚动连接，小滚轮Ⅲ(7c)和小滚轮Ⅳ(7d)与空心大滚轮Ⅱ(4b)滚动连接；大型旋成体(8)前端与卡环Ⅰ(5a)过盈连接，大型旋成体(8)后端与卡环Ⅱ(5b)过盈连接。


3.按权利要求1所述的用于制备大型旋成体仿生微结构减阻表面的温控喷涂装置，其特征在于，所述的热风传送系统(B)由立式鼓风机(D)、电源Ⅰ(20)、加热网(23)、电源Ⅱ(25)和固定架(E)组成，其中立式鼓风机(D)由底座Ⅰ(21)、支撑杆(22)、风扇(16)、和电机(18)组成，底座(21)固接于支撑杆(22)下端，电机(18)固接于支撑杆(22)上端，风扇(16)活动连接于电机(18)的输出端；固定架(E)由左立柱(26a)、右立柱(26b)、底座Ⅱ(27a)、底座Ⅲ(27b)和上梁(28)组成，其中上梁(28)左端固接于左立柱(26a)上端，上梁(28)右端固接于右立柱(26b)上端,左立柱(26a)下端固接于底座Ⅱ(27a)上面，右立柱(26b)下端固接于底座Ⅲ(27b)上面；加热网(23)下端面固接于上梁(28)的上面正中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成春，高美红，孙健，杜天宇，孙潇伟，沈淳，张春玲，韩志武，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22