專(zhuān)利名稱(chēng)：快速成型風(fēng)洞測(cè)壓模型的孔道連接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及快速成形技術(shù)和航空工業(yè)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭圃旒夹g(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于光固化快速成型風(fēng)洞測(cè)壓模型的孔道連接方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)研究的三個(gè)基本研究手段之一，風(fēng)洞測(cè)壓實(shí)驗(yàn)主要采取基于壓力傳感器的模型表面開(kāi)孔測(cè)壓的方式。測(cè)壓模型表面測(cè)壓孔直徑一般為 0. 4-1. 2mm，通常在機(jī)翼模型上需要安置幾百個(gè)測(cè)壓孔，測(cè)壓孔道的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜且難于加工，傳統(tǒng)測(cè)壓孔道結(jié)構(gòu)的加工方法通常分為鉆孔、銑槽、鋪管、填平四個(gè)步驟。從測(cè)壓孔道結(jié)構(gòu)及其加工方法可以看出，測(cè)壓模型孔道結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)量巨多，采用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法加工困難，而且其制造成本高達(dá)百萬(wàn)元，耗時(shí)半年以上。而光固化快速成型技術(shù)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)易于成形的特點(diǎn)，適用于測(cè)壓模型上錯(cuò)綜復(fù)雜的孔道布置，使測(cè)壓孔、傳壓管道和模型外形快速成型。由于受快速成形機(jī)的大小限制，有時(shí)需要將飛機(jī)風(fēng)洞模型分割成幾部分，如機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、機(jī)尾分別成形后進(jìn)行裝配，但保證裝配后的模型內(nèi)部孔道的氣密性以及模型與外部測(cè)壓軟管連接的氣密性，使孔道質(zhì)量達(dá)到風(fēng)洞測(cè)壓實(shí)驗(yàn)的要求，一直以來(lái)是個(gè)比較頭疼的問(wèn)題，一直以來(lái)也沒(méi)有什么好的辦法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供快速成型風(fēng)洞測(cè)壓模型的孔道連接方法，能夠保證裝配后模型內(nèi)部孔道的氣密性以及模型與外部測(cè)壓軟管連接的氣密性，使孔道質(zhì)量達(dá)到風(fēng)洞測(cè)壓實(shí)驗(yàn)的要求。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的快速成型風(fēng)洞測(cè)壓模型的孔道連接方法，該風(fēng)洞測(cè)壓模型主要包括機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、可調(diào)舵面以及機(jī)尾，其特征在于，除機(jī)頭外，模型其他各部分都有測(cè)壓孔道結(jié)構(gòu)，孔道連接包括以下步驟步驟一、內(nèi)部孔道連接有兩種方式在孔道間隙小于等于3mm的地方，在將要裝配的兩部分模型孔道中分別插入金屬管與塑料軟管，裝配時(shí)金屬管插入塑料軟管，金屬管或塑料軟管與模型之間的空隙處用粘接劑填充密封；在孔道間隙大于3mm的地方，在裝配的兩部分模型中設(shè)計(jì)凸臺(tái)凹槽結(jié)構(gòu)，裝配時(shí)使用0型密封圈進(jìn)行密封；步驟二、外部測(cè)壓系統(tǒng)的連接有五種方式一、在模型孔道出口處插入金屬管，金屬管與模型空隙處用粘接劑填充密封，金屬管插入外部測(cè)壓軟管進(jìn)行連接；二、在模型孔道出口處設(shè)計(jì)錐形孔，孔內(nèi)插入外部測(cè)壓軟管，空隙處用粘接劑填充密封；三、在模型孔道出口外部設(shè)計(jì)樹(shù)脂管道與模型快速成型，該樹(shù)脂管道插入外部測(cè)壓軟管進(jìn)行連接；
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四、在模型孔道出口結(jié)構(gòu)平整處設(shè)計(jì)錐形孔以插入外部測(cè)壓軟管連接密封，在模型外部，由一塊光固化成形的帶孔蓋板將測(cè)壓軟管位置及方位固定，蓋板與軟管之間以粘接劑填充；五、外部測(cè)壓軟管直接插入模型孔道出口處，空隙處用粘接劑填充，模型外部，由一塊光固化成型的帶孔蓋板將軟管位置及方位固定，蓋板與模型之間，蓋板與軟管之間均用粘接劑填充。本發(fā)明為模型不同部分進(jìn)行裝配提供了相應(yīng)的孔道連接方法以及模型與外部測(cè)壓系統(tǒng)的連接方法，解決了孔道的氣密性問(wèn)題，同時(shí)提高了測(cè)壓模型的成形工藝效率。


圖1是快速成形測(cè)壓孔道結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是模型內(nèi)部“金屬管——軟管”孔道連接示意圖。圖3是模型內(nèi)部“ 0型密封圈，，孔道連接示意圖。圖4是模型與外部測(cè)壓系統(tǒng)“插金屬管”孔道連接示意圖。圖5是模型與外部測(cè)壓系統(tǒng)“插軟管”孔道連接示意圖。圖6是模型與外部測(cè)壓系統(tǒng)“自帶接口 ”孔道連接示意圖。圖7是模型與外部測(cè)壓系統(tǒng)模塊化連接方式一示意圖。圖8是模型與外部測(cè)壓系統(tǒng)模塊化連接方式二示意圖。其中，1.測(cè)壓孔道入口 2.測(cè)壓流道3.測(cè)壓流道出口 4.模型機(jī)翼5.金屬管6.塑料軟管7.可調(diào)舵面8模型機(jī)翼(模型機(jī)身)9.0型密封圈10.模型機(jī)身(模型機(jī)尾)11.測(cè)壓軟管12.樹(shù)脂管道13.蓋板
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)敘述。實(shí)施例一參照?qǐng)D1，是快速成形測(cè)壓孔道結(jié)構(gòu)示意圖，以某型號(hào)飛機(jī)風(fēng)洞測(cè)壓模型為例，模型機(jī)翼4與可調(diào)舵面7兩部分中的孔道以“金屬管——塑料軟管”方式進(jìn)行連接，模型機(jī)翼 4與外部測(cè)壓管道11以模塊化連接方式一進(jìn)行連接，分為以下兩個(gè)步驟步驟一、參照?qǐng)D2，在將要裝配的模型機(jī)翼4與可調(diào)舵面7孔道中分別插入金屬管 5與塑料軟管6，裝配時(shí)金屬管5插入塑料軟管6，金屬管5或塑料軟管6與模型機(jī)翼4或可調(diào)舵面7之間的空隙處用粘接劑填充密封；步驟二、參照?qǐng)D7，在模型孔道出口結(jié)構(gòu)平整處設(shè)計(jì)錐形孔以插入外部多根測(cè)壓軟管連接密封，在模型外部，由一塊光固化成形的帶孔蓋板13將多根測(cè)壓軟管位置及方位固定，蓋板與軟管之間以粘接劑填充。本實(shí)施例適用于主機(jī)翼與可調(diào)舵面之間的孔道連接，以及主機(jī)翼孔道與外部測(cè)壓管道之間的連接。實(shí)施例二以某型號(hào)飛機(jī)模型為例，模型機(jī)翼8與模型機(jī)身10兩部分的孔道以0型密封圈方式連接，模型機(jī)身10與外部測(cè)壓管11以模塊化連接方式二進(jìn)行連接。分為以下兩個(gè)步驟
步驟一、參照?qǐng)D3，在裝配的兩部分模型中設(shè)計(jì)凸臺(tái)凹槽結(jié)構(gòu)，裝配時(shí)使用0型密封圈進(jìn)行密封；步驟二、參照?qǐng)D8，外部測(cè)壓軟管11直接插入模型孔道出口處，空隙處用粘接劑填充，模型外部，由一塊光固化成型的帶孔蓋板13將多根軟管位置及方位固定，蓋板與模型之間，蓋板與軟管之間均用粘接劑填充。本實(shí)施例適用于主機(jī)翼和機(jī)身之間的孔道連接，以及機(jī)身與外部測(cè)壓管道之間的連接。實(shí)施例三以某型號(hào)飛機(jī)模型為例，模型機(jī)身8與模型機(jī)尾10兩部分的孔道以0型密封圈方式連接，模型機(jī)尾10與外部測(cè)壓管11以“插金屬管”、“插軟管”、“自帶接口”三種方式進(jìn)行連接。步驟一、參照?qǐng)D3，在裝配的兩部分模型中設(shè)計(jì)凸臺(tái)凹槽結(jié)構(gòu)，裝配時(shí)使用0型密封圈進(jìn)行密封；步驟二、參照?qǐng)D4，在模型孔道出口處插入金屬管5，金屬管5與模型空隙處用粘接劑填充密封，金屬管插入外部測(cè)壓軟管11進(jìn)行連接；參照?qǐng)D5，在模型孔道出口處設(shè)計(jì)錐形孔，孔內(nèi)插入外部測(cè)壓軟管11，空隙處用粘接劑填充密封；參照?qǐng)D6，在模型孔道出口外部設(shè)計(jì)樹(shù)脂管道12與模型快速成型，該樹(shù)脂管道12插入外部測(cè)壓軟管11進(jìn)行連接。本實(shí)施例適用于機(jī)身和機(jī)尾之間的孔道連接，以及機(jī)尾與外部測(cè)壓管道之間的連接。
權(quán)利要求
1.快速成型風(fēng)洞測(cè)壓模型的孔道連接方法，該風(fēng)洞測(cè)壓模型主要包括機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、可調(diào)舵面以及機(jī)尾，其特征在于，除機(jī)頭外模型其他各部分都有測(cè)壓孔道結(jié)構(gòu)，孔道連接包括以下步驟步驟一、內(nèi)部孔道連接有兩種方式在孔道間隙小于等于3mm的地方，在將要裝配的兩部分模型孔道中分別插入金屬管與塑料軟管，裝配時(shí)金屬管插入塑料軟管，金屬管或塑料軟管與模型之間的空隙處用粘接劑填充密封；在孔道間隙大于3mm的地方，在裝配的兩部分模型中設(shè)計(jì)凸臺(tái)凹槽結(jié)構(gòu)，裝配時(shí)使用0型密封圈進(jìn)行密封； 步驟二、外部測(cè)壓系統(tǒng)的連接有五種方式一、在模型孔道出口處插入金屬管，金屬管與模型空隙處用粘接劑填充密封，金屬管插入外部測(cè)壓軟管進(jìn)行連接；二、在模型孔道出口處設(shè)計(jì)錐形孔，孔內(nèi)插入外部測(cè)壓軟管，空隙處用粘接劑填充密封；三、在模型孔道出口外部設(shè)計(jì)樹(shù)脂管道與模型快速成型，該樹(shù)脂管道插入外部測(cè)壓軟管進(jìn)行連接；四、在模型孔道出口結(jié)構(gòu)平整處設(shè)計(jì)錐形孔以插入外部多根測(cè)壓軟管連接密封，在模型外部，由一塊光固化成形的帶孔蓋板將多根測(cè)壓軟管位置及方位固定，蓋板與軟管之間以粘接劑填充；五、外部測(cè)壓軟管直接插入模型孔道出口處，空隙處用粘接劑填充，模型外部，由一塊光固化成型的帶孔蓋板將多根軟管位置及方位固定，蓋板與模型之間，蓋板與軟管之間均用粘接劑填充。
全文摘要
快速成型風(fēng)洞測(cè)壓模型的孔道連接方法，在內(nèi)部孔道密集的地方，模型孔道中分別插入金屬管與塑料軟管，在稀疏的地方，在模型中設(shè)計(jì)凸臺(tái)凹槽結(jié)構(gòu)，外部測(cè)壓系統(tǒng)的連接有五種方式在模型孔道出口處插入金屬管、設(shè)計(jì)錐形孔、設(shè)計(jì)樹(shù)脂管道與模型快速成型、設(shè)計(jì)錐形孔以插入外部多根測(cè)壓軟管連接密封或外部測(cè)壓軟管直接插入模型孔道出口處，空隙處用粘接劑填充。本發(fā)明能夠保證裝配后模型內(nèi)部孔道的氣密性以及模型與外部測(cè)壓軟管連接的氣密性，使孔道質(zhì)量達(dá)到風(fēng)洞測(cè)壓實(shí)驗(yàn)的要求。
文檔編號(hào)G01M9/08GK102226735SQ20111008394
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者劉鈞, 張威, 朱偉軍, 李滌塵, 王煒, 趙星磊 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院, 西安交通大學(xué)