[发明专利]一种柱形表面的均匀热喷涂方法

权利要求书

1.一种柱形表面的均匀热喷涂方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：选定要喷涂的柱形工件以及粉末材料；

第二步：建立极坐标系，并且获得所要喷涂的柱形工件的端面轮廓；由于涂层轮廓符合正态分布，使用极坐标的表示方法来描述涂层的法向厚度；

喷枪喷涂一次的涂层轮廓,其方程为：

式中，R--极径，即极点到涂层轮廓的距离；t—极角，任意一涂层法向厚度所对应的位置；σ--标准偏差，代表高斯分布的程度；μ--表示高斯方程的平均值；K--影响涂层厚度的常系数，由喷涂距离和喷涂速度因素决定；r₀—端面轮廓的半径；

第三步：控制喷枪与柱形表面垂直，沿着柱形表面的母线匀速的喷涂；

第四步：根据实际的涂层要求，选择合适的角度作为此次喷涂的旋转步长，控制喷枪围绕柱形工件表面喷涂，直至完成整个表面一周的喷涂；

第五步：通过数值计算的方法拟合出该旋转步长下法向涂层厚度最终的涂层轮廓；

第六步：分别选择不同的旋转步长，重复第四步到第五步，获得不同旋转步长下的涂层轮廓；

第七步：分析计算各个涂层轮廓的最大以及最小的法向厚度，做差，与实际要求所允许的涂层轮廓度的误差进行比较，选择合适的旋转步长；

第八步：根据上一步，导出影响该喷涂轨迹的参数，形成喷涂机器人的程序语言；

第九步：根据上述的步骤以及确定的喷涂轨迹，对实物进行喷涂。

2.根据权利要求1所述的一种柱形表面的均匀热喷涂方法，其特征在于：所述的第二步中，柱形工件的端面轮廓由MATLAB绘制。

3.根据权利要求2所述的一种柱形表面的均匀热喷涂方法，其特征在于：根据已知的涂层轮廓方程，在涂层轮廓所处的区间依次取一系列的极角，使用插值法分析计算各个极角所对应的涂层的法向厚度。

4.根据权利要求1所述的一种柱形表面的均匀热喷涂方法，其特征在于：所述的第五步中，分别将每个极角所对应的一系列涂层法向厚度进行累加，从而得到最终的涂层轮廓。

5.根据权利要求1所述的一种柱形表面的均匀热喷涂方法，其特征在于：所述的第九步中，在对实物工件进行喷涂的时候，要根据所要求的涂层厚度，计算所要喷涂的次数。