圓筒狀工件外包柔性隔熱材料的包覆裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型屬于熱防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性隔熱材料的包覆裝置，具體為圓筒狀燃燒室用柔性隔熱材料的包覆裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]沖壓發(fā)動機(jī)在工作時，燃燒室外壁的溫度高達(dá)2000?2300K，為了保護(hù)發(fā)動機(jī)金屬殼體及其周邊的電子設(shè)備，同時減少熱量的散耗及其帶來的明顯的紅外信號特征，燃燒室外壁需要采取防熱措施，目前采用包覆耐高溫柔性隔熱材料的方式進(jìn)行熱防護(hù)，包覆耐高溫柔性隔熱材料的圓筒狀燃燒室需要套裝到圓筒狀的金屬殼體內(nèi)部進(jìn)行組裝。
[0003]由于圓筒狀燃燒室長度在I?2米，這在套裝過程中就對柔性隔熱材料的外形尺寸提出了很高的要求，要求在公稱直徑在400?500mm時，尺寸偏差為±0.3mm。又由于柔性隔熱材料本身具有較大的可壓縮性及回彈性，其外形尺寸本身無法精確到位，必須借助于外部約束來實(shí)現(xiàn)對柔性隔熱材料的精確定型。現(xiàn)有圓筒狀工件的柔性隔熱材料定型方法主要有兩種，一種是工件外沒有殼體并且對隔熱材料的外形尺寸精度要求不高，通常是采用無機(jī)纖維膠帶、繩或布進(jìn)行纏繞固定和定型。另外一種是工件外有殼體，工件與殼體先預(yù)裝好之后再向兩者之間的縫隙填充隔熱材料，最終依靠外部殼體進(jìn)行定型。而對于上述將包覆了柔性隔熱材料的燃燒室和殼體進(jìn)行組裝的情況，如何實(shí)現(xiàn)柔性隔熱材料的定型精度目前尚無相關(guān)的包覆裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]為了解決圓筒狀燃燒室外柔性隔熱材料的定型，我們提供一種圓筒工件外包柔性隔熱材料的包覆裝置，以解決柔性材料在圓筒件外形成精確尺寸定型的問題。其中用該包覆裝置定型圓筒工件外包柔性隔熱材料的方法是采用膠帶在結(jié)合工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和自身直線運(yùn)動的基礎(chǔ)上，對柔性材料進(jìn)行包裹定型，采用的專用包覆裝置能夠控制柔性材料制品的外形尺寸精度，滿足套裝要求。
[0005]本實(shí)用新型一方面所提供的一種圓筒狀工件外包柔性隔熱材料的包覆裝置，以控制柔性隔熱材料制品的尺寸精度。所述包覆裝置包括一機(jī)座，機(jī)座上固定有變頻減速電機(jī)、移動導(dǎo)軌、工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述變頻減速電機(jī)的輸出軸上連接有絲杠，所述絲杠上穿設(shè)有移動座，所述移動座同時滑設(shè)在所述移動導(dǎo)軌上，所述移動座上安裝有用來將膠帶纏繞在工件表面的膠帶輸送機(jī)構(gòu)和滾輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述滾輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接用來將膠帶壓入在工件與滾壓輪之間的滾壓輪，所述滾壓輪壓設(shè)在工件表面；所述變頻減速電機(jī)的輸出軸同時通過齒輪組與工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述工件夾持在工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上。
[0006]所述膠帶輸送機(jī)構(gòu)包括有磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器、膠帶輪，所述磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器驅(qū)動連接膠帶輪，所述膠帶輪上套接膠帶，所述膠帶的端部粘接在工件表面。
[0007]所述滾輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)在移動座上的位置可調(diào)。
[0008]所述工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述工件的兩端部；所述齒輪組套接在所述工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)輪上。
[0009]所述工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一可連接支撐夾的四爪夾盤、手輪和齒輪。
[0010]所述工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為手動型或電動型。
[0011]所述工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為由手輪執(zhí)行的手動型。
[0012]所述工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為由變頻減速電機(jī)通過齒輪組執(zhí)行的電動型。
[0013]還包括一用于測量纏繞后膠帶距工件軸心距離的位移傳感器，所述位移傳感器置于滾壓輪之后。
[0014]本實(shí)用新型提供的柔性隔熱材料的包覆裝置是采用膠帶定型的工作原理，即將工件旋轉(zhuǎn)，膠帶沿工件旋轉(zhuǎn)方向切向送入，并以相應(yīng)速度作直線運(yùn)動，兩個運(yùn)動疊加，在空間上形成一個由膠帶形成的圓柱螺旋線，將柔性隔熱材料定型。同時輔以滾壓輪壓粘，柔性隔熱材料制品的外形尺寸由滾壓輪和磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器控制，根據(jù)位移傳感器的反饋值，同時調(diào)節(jié)磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器的輸出扭矩和滾壓輪的半徑位置，來實(shí)現(xiàn)柔性隔熱材料制品的外形尺寸的精確控制。采用以上裝置對沖壓發(fā)動機(jī)圓筒狀燃燒室外壁柔性隔熱材料進(jìn)行了多次包覆施工，證明可行。
【附圖說明】
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[0015]圖1為本實(shí)用新型包覆裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0016]圖2A為本實(shí)用新型方法的工藝原理簡圖；
[0017]圖2B為圖2A的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型方法和裝置進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型并不限于所例舉的方法和裝置，其中的局部改進(jìn)和等同替換，只要是在不違背本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上做出的，都應(yīng)視為在本實(shí)用新型的技術(shù)方案范圍內(nèi)，理應(yīng)受到本實(shí)用新型的保護(hù)。
[0019]本實(shí)用新型的圓筒狀工件外包柔性隔熱材料定型方法是采用膠帶纏繞的方式將柔性隔熱材料定型，即將工件旋轉(zhuǎn)，膠帶沿工件旋轉(zhuǎn)軸方向切向送入，并以相應(yīng)速度作直線運(yùn)動，兩個運(yùn)動疊加，在空間上形成一個由膠帶形成的圓柱螺旋線，將柔性隔熱材料定型。其中，所用膠帶為聚合物膠帶或玻璃纖維布膠帶。
[0020]為了能夠更準(zhǔn)確清楚地描述本定型方法，首先結(jié)合所采用的包覆裝置進(jìn)行介紹將使本實(shí)用新型更容易被理解。
[0021]如圖1所示，該包覆裝置包括機(jī)座1、變頻減速電機(jī)2、絲杠3、移動導(dǎo)軌4、移動座5、滾輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)6、滾壓輪61、磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器71、膠帶輪72、膠帶73、位移傳感器8、工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9、齒輪組10，工件11是包覆裝置的執(zhí)行對象。
[0022]變頻減速電機(jī)2、移動導(dǎo)軌4、絲杠座都固定在機(jī)座I上，絲杠3架于絲杠座上，端部連接在變頻減速電機(jī)2輸出軸上，在變頻減速電機(jī)2輸出軸上同時套設(shè)著齒輪組10。移動座5用絲母和滾珠滑塊分別與絲杠3和移動導(dǎo)軌4相連，使之能在移動導(dǎo)軌上移動，在移動座上分別固接膠帶輸送機(jī)構(gòu)(含磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器71、膠帶輪72、膠帶73)，滾輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)6和位移傳感器8 (如圖2A)。工件11是初包裹有柔性隔熱材料的燃燒筒，由工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9支撐。工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9包括一可連接支撐夾的四爪夾盤、手輪和齒輪，可以手動也可以電動，帶動工件旋轉(zhuǎn)。手動由手輪執(zhí)彳丁，電動動力則由變頻減速電機(jī)2通過齒輪組10、工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9傳至工件。
[0023]當(dāng)變頻減速電機(jī)2啟動時，帶動絲杠3轉(zhuǎn)動，通過絲母帶動移動座5在移動導(dǎo)軌4上移動，同時通過齒輪組10嚙合，帶動工件夾持及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動工件11旋轉(zhuǎn)。
[0024]將膠帶73纏繞在膠帶輪72上，膠帶輪72支撐在移動座5上，并由含磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器71驅(qū)動，膠帶73的端部沿工件旋轉(zhuǎn)的切線方向送入并粘結(jié)在柔性隔熱材料外層，在工件旋轉(zhuǎn)時拉拽膠帶不斷送出，在工件旋轉(zhuǎn)的同時，膠帶隨著移動座5沿著絲杠軸向運(yùn)動，在工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與膠帶直線運(yùn)動的結(jié)合下，形成膠帶在工件表面的螺旋式纏繞狀態(tài)。進(jìn)一步講，在工件外表面與工件同軸向設(shè)置滾壓輪61，滾壓輪61下表面壓住膠帶，使膠帶貼附于工件表面，更增強(qiáng)膠帶的拉出能力，滾壓輪61由滾輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)6帶動旋轉(zhuǎn)，并且滾輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)6也安裝在移動座5上，與膠帶同速向前移動。滾輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)6在移動座5上的位置可調(diào)，以此調(diào)整滾壓輪與工件間的軸心距，這直接影響工件外徑尺寸的大小。隨著工件的旋轉(zhuǎn)，膠帶不斷送出，膠帶在與工件的粘結(jié)摩擦力和磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器71的作用下產(chǎn)生張力，此時，滾壓輪下的滾壓點(diǎn)隨著工件旋轉(zhuǎn)和移動座的軸向移動產(chǎn)生兩個相互垂直的速度疊加，即在外圓柱面上形成一螺旋線，此螺旋線即為膠帶包覆運(yùn)行軌跡，適當(dāng)調(diào)整滾壓輪的位置和旋轉(zhuǎn)阻尼器的扭矩(即調(diào)整膠帶張力)，就能控制被包覆工件外圓的直徑。