一種襯層刮涂設備及其刮涂方法
【技術領域】
[0001]
本發(fā)明屬于發(fā)動機襯層制造技術領域，具體涉及一種襯層刮涂設備及其刮涂方法。
【背景技術】
[0002]
襯層是固體火箭發(fā)動機燃燒室中的結構部件之一，位于絕熱層和推進劑藥柱之間，厚度為0.5mm~2.0mm之間，主要起到絕熱層和推進劑的粘接作用。襯層是一種聚氨酯類高分子材料，固化前為膠體材料，具有流動性，固化后成為彈性體材料。襯層成型工藝包括，配制漿料，在絕熱層表面涂布，裝藥前預固化和裝藥后固化等步驟。襯層的涂布工藝目前常用的有離心工藝、手工刮涂和高壓溶劑噴涂。此三種方法均相應存在襯層局部厚度失控的質(zhì)量問題，對絕熱層與推進劑的粘接質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，生產(chǎn)效率低，操作者直接接觸襯層漿料，存在較大的職業(yè)病危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明提供一種襯層刮涂設備及其刮涂方法，用以解決襯層局部厚度失控的質(zhì)量問題，提高生產(chǎn)效率。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:一種襯層刮涂設備，包括底座，底座上安裝有進給系統(tǒng)，進給系統(tǒng)上安裝有升降機構，升降機構上安裝有托板，托板上安裝有料斗，螺桿擠出裝置，螺桿擠出裝置可調(diào)速；托板的一端安裝有刮涂組件；刮涂組件包括靠模和刮板，螺桿擠出裝置的一端連接料斗，另一端連接刮板。
[0005]所述底座上設有用于支撐待刮涂設備的支架，支架上安裝有滑輪，該設備還包括動力系統(tǒng)，操作時，將待刮涂的發(fā)動機安裝在滑輪上，通過動力系統(tǒng)帶動發(fā)動機勻速轉(zhuǎn)動，滑輪方便其轉(zhuǎn)動，還可以減小摩擦，節(jié)約能耗。另外，還可以通過支架調(diào)節(jié)發(fā)動機的高度和水平狀態(tài)。另外，也可以通過動力系統(tǒng)帶動滑輪勻速轉(zhuǎn)動，利用摩擦力，滑輪帶動發(fā)動機勻速轉(zhuǎn)動。
[0006]所述底座上設有導軌，進給系統(tǒng)安裝在導軌上，以實現(xiàn)進給系統(tǒng)沿導軌軸向運動。
[0007]進一步的，所述進給系統(tǒng)連接有伺服電機；通過伺服電機帶動進給系統(tǒng)，以實現(xiàn)托板沿著導軌的軸向數(shù)控進給。
[0008]升降機構連接有電機；通過電機帶動升降機構，以實現(xiàn)托板數(shù)控升降。
[0009]料斗內(nèi)的漿料通過螺桿擠出裝置進行傳送，運輸至刮板處，同時，還可對螺桿擠出裝置的擠出速度進行調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)漿料量的控制。
[0010]所述靠模連接有氣缸，氣缸安裝在升降機構上，通過氣缸控制靠模，靠模的功能是調(diào)節(jié)和保持刮板與相應部位發(fā)動機絕熱層之間的間隙，然后通過刮板將輸送的漿料均勻涂布于絕熱層表面，實現(xiàn)原點定厚度涂膠的目的。[0011 ] 該設備還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可采用PLC，例如西門子S7-300。通過其輸入設置和修改工藝參數(shù)，對刮涂過程進行控制。
[0012]采用所述的設備對發(fā)動機進行襯層刮涂的方法，包括以下步驟:
1)將發(fā)動機安裝在滑輪上，調(diào)節(jié)其安裝高度并確保水平安裝，然后通過升降機構調(diào)節(jié)托板的高度，使發(fā)動機待刮涂的部位與靠模相配合，再將刮涂的漿料加入到料斗中；
2)控制發(fā)動機在滑輪上進行轉(zhuǎn)動，料斗內(nèi)的漿料通過螺桿擠出裝置達到刮板處，通過刮板將漿料刮涂到發(fā)動機上，刮涂的厚度及軌跡根據(jù)靠模的位置及軌跡決定，刮涂過程中，通過進給系統(tǒng)和升降機構的運動帶動托板、靠模及刮板移動；
通過發(fā)動機自身的轉(zhuǎn)動及進給系統(tǒng)和升降機構的移動，使得刮板能夠?qū)Πl(fā)動機待刮涂的部位進行刮涂。
[0013]操作中，通過控制系統(tǒng)對進給系統(tǒng)和升降機構的移動速度、靠模的高度、漿料的量(控制螺桿擠出裝置的擠出速度)及發(fā)動機轉(zhuǎn)動的速度進行控制，實現(xiàn)漿料的自動刮涂。
[0014]本發(fā)明提供的襯層刮涂設備及其刮涂方法，具有以下有益效果:
1、設置的進給系統(tǒng)和升降機構帶動托板運動，確保刮板按程序勻速走過發(fā)動機絕熱層表面各部位，在其上進行均勻刮涂。
[0015]2、由于發(fā)動機絕熱層表面存在各發(fā)動機產(chǎn)品中位置不固定的搭接邊、型面變厚等結構，也存在因橡膠氣囊加壓形成的起伏不平，單純依靠數(shù)控定位無法實現(xiàn)襯層的定量涂布，本發(fā)明中在刮板中點設置靠模，并通過氣缸壓力使之與發(fā)動機絕熱層表面保持接觸，起到襯層厚度定位的作用。
[0016]3、襯層刮涂的厚度精度主要依靠螺桿擠出裝置的速度控制，要求送膠量不受襯層漿料粘度變化的影響，同時用靠模的高度對襯層的厚度進行修正，確保刮涂的襯層厚度一致。
[0017]本發(fā)明還可以采用程序集中控制技術，程序參數(shù)包括發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度、進給系統(tǒng)進給速度、升降機構升降速度、漿料輸送速度和靠模高度工藝參數(shù)，通過型號產(chǎn)品工藝試驗，確定各工藝參數(shù)的瞬時值和變化程序，達到原點定量刮涂的目的。
[0018]本發(fā)明提供的設備及方法能夠提尚刮涂的精度和效率，提尚廣品質(zhì)量，另外還能夠避免工作人員直接接觸襯層漿料，降低職業(yè)病危害。
【附圖說明】
[0019]圖1為的本發(fā)明提供的設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合實施例及附圖來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。
[0021]實施例1:
如圖1所示，一種襯層刮涂設備，包括底座1，底座I上安裝有進給系統(tǒng)2，進給系統(tǒng)2上安裝有升降機構13，升降機構13安裝有托板3，托板3上安裝有料斗4，托板3的一端安裝有刮涂組件5 ;刮涂組件5包括靠模51和刮板52，螺桿擠出裝置11的一端連接料斗4，另一端連接刮板52。
[0022]進一步的方案中，所述底座I上設有用于支撐待刮涂設備的支架9，支架9上安裝有滑輪10。
[0023]進一步的方案中，所述底座I上設有導軌8，進給系統(tǒng)2安裝在導軌8上。
[0024]進一步的方案中，所述進給系統(tǒng)2連接有伺服電機12。
[0025]進一步的方案中，所述升降機構13也連接有電機。
[0026]進一步的方案中，所述靠模51連接有氣缸14。
[0027]進一步的方案中，該設備還包括動力系統(tǒng)6。
[0028]進一步的方案中，該設備還包括控制系統(tǒng)7。
[0029]實施例2:
采用上述設備對發(fā)動機進行襯層刮涂的方法，包括以下步驟:
1)將發(fā)動機安裝在滑輪10上，調(diào)節(jié)其安裝高度并確保水平安裝，然后然后通過升降機構調(diào)節(jié)托板3的高度，使發(fā)動機待刮涂的部位與靠模51進行接觸，再將刮涂的漿料加入到料斗4中；
2)控制發(fā)動機在滑輪10上進行轉(zhuǎn)動，料斗4內(nèi)的漿料通過螺桿擠出裝置達到刮板52處，通過刮板52將漿料刮涂到發(fā)動機上，刮涂的厚度及軌跡根據(jù)靠模51的位置及軌跡決定，刮涂過程中，通過進給系統(tǒng)2和升降機構13帶動托板3、靠模51及刮板52運動；
通過發(fā)動機自身的轉(zhuǎn)動及進給系統(tǒng)2和升降機構13的移動，使得刮板52能夠?qū)Πl(fā)動機待刮涂的部位進行刮涂。
[0030]進一步的，操作中，通過控制系統(tǒng)對進給系統(tǒng)2和升降機構13的移動速度、靠模51的高度、漿料的出漿速度及發(fā)動機轉(zhuǎn)動的速度進行控制，實現(xiàn)漿料的自動刮涂。
[0031]本發(fā)明的自動施工設備已成功應用于某產(chǎn)品，發(fā)動機產(chǎn)品直徑為512mm，長為780mm。封頭襯層厚度設計值為1.0mm-L 5 mm，原工藝的實測值為0.7mm~2.5mm，采用該設備刮涂后實測值為1.0mm-L 3mm ;筒段襯層厚度設計值為0.5mm -1.0mm,原工藝實測值為0.4mm~l.6mm，通過該設備刮涂后的實測值為0.5mm~0.8mm。另外，產(chǎn)品生產(chǎn)周期為手工刮涂工藝的20%，大幅縮短工作時間，提高了工作效果，所得到的產(chǎn)品能夠通過試驗考核。
【主權項】
1.一種襯層刮涂設備，包括底座(1)，其特征在于:底座(I)上安裝有進給系統(tǒng)(2)，進給系統(tǒng)(2 )上安裝有升降機構(13 )，升降機構上安裝有托板(3 )，托板(3 )上安裝有料斗(4 )和螺桿擠出裝置(11)，托板(3 )的一端安裝有刮涂組件(5 );刮涂組件(5 )包括靠模(51)和刮板(52 )，螺桿擠出裝置(11)的一端連接料斗(4)，另一端連接刮板(52 )，靠模(51)與刮板(52)之間的高度差等于待刮涂襯層的厚度。2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于:所述底座(I)上設有用于支撐待刮涂設備的支架(9)，支架(9)上安裝有滑輪(10)。3.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于:所述底座(I)上設有導軌(8)，進給系統(tǒng)(2)安裝在導軌⑶上。4.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于:所述進給系統(tǒng)(2)連接有伺服電機(12)。5.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于:所述升降機構(13)連接有電機。6.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于:所述靠模(51)連接有氣缸(14)。7.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于:該設備還包括動力系統(tǒng)(6)。8.根據(jù)權利要求1-6任意一項所述的設備，其特征在于:該設備還包括控制系統(tǒng)(7)。9.采用權利要求1-8任意一項所述的設備對發(fā)動機進行襯層刮涂的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將發(fā)動機安裝在滑輪(10)上，調(diào)節(jié)其安裝高度并確保水平安裝，然后通過升降機構(13)調(diào)節(jié)托板(3)的高度，使發(fā)動機待刮涂的部位與靠模(51)進行接觸，再將刮涂的漿料加入到料斗(4)中； 2)控制發(fā)動機在滑輪(10)上進行轉(zhuǎn)動，料斗(4)內(nèi)的漿料通過螺桿擠出裝置(11)達到刮板(52)處，通過刮板(52)將漿料刮涂到發(fā)動機上，刮涂的厚度及軌跡根據(jù)靠模(51)的位置及軌跡決定，刮涂過程中，通過進給系統(tǒng)(2)和升降機構(13)的運動帶動托板(3)、靠模(51)及刮板(52)移動; 通過發(fā)動機自身的轉(zhuǎn)動及進給系統(tǒng)(2 )和升降機構(13 )的移動，使得刮板(52 )能夠?qū)Πl(fā)動機待刮涂的部位進行刮涂。10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于:操作中，通過控制系統(tǒng)(7)對進給系統(tǒng)(2)的移動速度、升降機構(13)升降速度、靠模(51)的高度、漿料的量及發(fā)動機轉(zhuǎn)動的速度進行控制，實現(xiàn)漿料的自動刮涂。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種襯層刮涂設備及其刮涂方法，該設備包括底座，底座上安裝有進給系統(tǒng)，進給系統(tǒng)上安裝有升降機構，升降機構上安裝有托板，托板上安裝有料斗，螺桿擠出裝置，托板的一端安裝有刮涂組件；刮涂組件包括靠模和刮板，螺桿擠出裝置的一端連接料斗，另一端連接刮板。刮涂時，先將發(fā)動機安裝在滑輪上，然后調(diào)節(jié)托板的高度，使發(fā)動機待刮涂的部位與靠模相配合，將漿料加入到料斗中；控制發(fā)動機在滑輪上轉(zhuǎn)動，漿料通過螺桿擠出裝置達到刮板處，通過刮板將漿料刮涂到發(fā)動機上。本發(fā)明通過控制待刮涂發(fā)動機的勻速轉(zhuǎn)動、進給系統(tǒng)、升降機構及靠模的準確定位、螺桿擠出裝置的精確供料，解決襯層局部厚度失控的質(zhì)量問題，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B05C11/02
【公開號】CN105127061
【申請?zhí)枴緾N201510447759
【發(fā)明人】崔瑞禧, 柯明, 朱稼麟, 陳永釗, 劉美珍, 王利明, 王菲, 韓寅, 曾慶江, 劉敏, 宋艷朋, 劉松華, 劉文輝
【申請人】湖北三江航天江河化工科技有限公司, 寧波市江東科壬機械有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月28日