[發(fā)明專利]用于制備大型旋成體仿生微結(jié)構(gòu)減阻表面的溫控噴涂裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011219215.4
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112156932B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張成春;高美紅;孫健;杜天宇;孫瀟偉;沈淳;張春玲;韓志武
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: B05B16/20
• 分類號: B05B16/20;B05D3/04;B05B13/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

用于制備大型旋成體仿生微結(jié)構(gòu)減阻表面的溫控噴涂裝置屬旋成體外表面噴涂技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的熱風(fēng)傳送系統(tǒng)中固定架和立式鼓風(fēng)機(jī)順序置于大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)中基座的后方，且固定架的加熱網(wǎng)和立式鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇中心正對大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)中大型旋成體的縱軸線；噴涂機(jī)構(gòu)中移動平臺與大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)的基座左右平行放置，噴涂機(jī)構(gòu)的噴槍出口對準(zhǔn)大型旋成體的表面；本發(fā)明的噴涂機(jī)構(gòu)中噴涂組件具有前后左右各方位移動的調(diào)節(jié)功能，大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)中大型旋成體具有前后移動和繞中心軸360度轉(zhuǎn)動的功能；本發(fā)明能調(diào)控大型旋成體的內(nèi)壁溫度，能用于變直徑變長度的大型旋成體的自動化噴涂，并能使被加工零件獲得適應(yīng)于各種工況的減阻噴涂表面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬旋成體外表面噴涂技術(shù)領(lǐng)域，更確切更具體地講是涉及一種通過噴涂不同溫度的大型旋成體，從而快速制備出適應(yīng)各種工況狀態(tài)下的仿生微結(jié)構(gòu)減阻表面的自動噴涂裝置。

背景技術(shù)

近年來能源問題受到越來越多的關(guān)注，節(jié)約能源的有效途徑之一是減小物體運動時的阻力。旋成體減阻技術(shù)的研究是減阻領(lǐng)域的重要分支，具有代表性的旋成體包括導(dǎo)彈、火箭、魚雷和炮彈等軍事武器，這些高速行進(jìn)的運載工具表面上處于湍流狀態(tài)，所以湍流邊界層的減阻意義重大。通過在旋成體上加工制備仿生微結(jié)構(gòu)表面，可以使其達(dá)到高速度、遠(yuǎn)射程、精確打擊以及提高載藥量等目標(biāo)。旋成體減阻表面的加工方法主要有光刻、飛秒激光加工、等離子刻蝕、沉積法、金剛石切削、超精密微銑、滾壓法、貼膜法等，但是這些方法存在成本高昂，加工時間長，不能大面積快速制備等問題。

為了解決該問題，在大型旋成體上快速制備仿生微結(jié)構(gòu)減阻表面，通過加熱旋成體內(nèi)壁到一定溫度后，再將減阻涂料噴涂在旋成體外表面上，形成具有凹坑型的減阻表面，實現(xiàn)湍流邊界層的控制，使不同的工件在各種工況狀態(tài)下達(dá)到最佳減阻效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于制備大型旋成體仿生微結(jié)構(gòu)減阻表面的溫控噴涂裝置，主要是通過調(diào)控旋成體內(nèi)壁溫度，當(dāng)減阻涂料噴涂在不同溫度下的旋成體后，形成具有尺寸大小不一的微米級凹坑減阻表面，可以改變壁面邊界層流場結(jié)構(gòu)，降低壁面剪切應(yīng)力，從而減小壁面摩擦阻力，使得大型旋成體在各種工況狀態(tài)下，達(dá)到最佳減阻效果。

本發(fā)明由大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)A、熱風(fēng)傳送系統(tǒng)B和噴涂機(jī)構(gòu)C組成，所述的噴涂機(jī)構(gòu)C中縱向滑軌Ⅰ40和縱向滑軌Ⅱ39的下面固接于地面；熱風(fēng)傳送系統(tǒng)B中固定架E和立式鼓風(fēng)機(jī)D順序置于大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)A中基座1的后方，且固定架E的加熱網(wǎng)23和立式鼓風(fēng)機(jī)D的風(fēng)扇16中心正對大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)A中大型旋成體8的縱軸線；噴涂機(jī)構(gòu)C中移動平臺組件F的移動平臺29與大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)A的基座1左右平行放置；噴涂機(jī)構(gòu)C中噴涂組件G的噴槍50出口對準(zhǔn)大型旋成體支撐機(jī)構(gòu)A中大型旋成體8的表面。