[发明专利]一种舱段旋转支撑工装及其制备热防护涂层的方法

权利要求书

1.一种舱段旋转支撑工装，其特征在于，包括支撑主体结构、旋转支撑结构、可伸缩结构和舱段固定结构；

所述旋转支撑结构的第一端固定于旋转平台上；所述旋转支撑结构的第二端与所述支撑主体结构固定连接；所述可伸缩结构的一端固定在支撑主体结构上，另一端通过舱段固定结构与舱段内表面固定连接；

旋转平台通过所述舱段旋转支撑工装带动舱段转动；

支撑主体结构包括平行设置的上支撑板和下支撑板，以及支撑紧固组件；上支撑板和下支撑板均为三叉型；

所述上支撑板和下支撑板均包括中心部以及以中心部为基体散射状分布的第一支撑臂、第二支撑臂和第三支撑臂；相邻支撑臂之间的夹角为120°；所述上支撑板和下支撑板的对应支撑板端部之间分别设置支撑紧固组件，支撑紧固组件的上下端面分别与上支撑板和下支撑板固定连接；

上支撑板和下支撑板盖合形成异形腔，异形腔包括中心位置的环形腔、第一支撑臂内形成的第一矩形腔、第二支撑臂内形成的第二矩形腔以及第三支撑臂内形成的第三矩形腔；

所述可伸缩结构包括结构相同的第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆；

所述第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆均包括依次连接的第一柱体、第二柱体和第三柱体，第一柱体和第三柱体上设有内螺纹，第二柱体上设有外螺纹，所述第一柱体和第三柱体均与第二柱体螺纹连接；

所述第一柱体与所述支撑紧固组件固定连接；所述第三柱体与所述舱段内表面固定连接；

所述舱段固定结构包括滑块；

所述第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆的末端均与对应滑块固定连接，所述滑块与舱段内表面接触的侧面为弧形面；

所述滑块上设有多个安装孔，滑块通过螺柱贯穿安装孔紧固在舱段内表面；

所述支撑紧固组件为长方体状的紧固块，所述紧固块上设有贯通的内螺纹；

所述紧固块与第一柱体的第一端之间螺纹连接，且所述第一柱体贯穿紧固块；

针对内径尺寸较小的舱段，同时缩短所述第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆的长度；缩短过程包括：首先使第一柱体、第二柱体和第三柱体的相对位置固定，然后增加第一柱体的第二端在第一矩形腔内的长度，进而缩短第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆的长度；针对内径尺寸较大的舱段，同时增加所述第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆的长度；长度增加过程包括：首先使第一柱体、第二柱体和第三柱体的相对位置固定，然后减小第一柱体的第二端在第一矩形腔内的长度，进而加长第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆的长度。

2.根据权利要求1所述的舱段旋转支撑工装，其特征在于，所述支撑主体结构中心处为中空部分，所述中空部分形成中空腔，所述旋转支撑结构的第二端设于所述中空腔内；所述旋转支撑结构的第一端通过三爪卡盘与旋转平台连接。

3.根据权利要求2所述的舱段旋转支撑工装，其特征在于，所述中空腔的形状为圆柱状，所述旋转支撑结构包括圆柱形杆；

所述圆柱形杆的第二端嵌合在圆柱状的中空腔内，旋转平台依次通过圆柱形杆、支撑主体结构、可伸缩结构和舱段固定结构带动舱段转动。

4.根据权利要求1所述的舱段旋转支撑工装，其特征在于，所述可伸缩结构设于支撑主体结构的第一支撑臂、第二支撑臂和第三支撑臂远离中心部的一端，且所述可伸缩结构的一端固定在支撑紧固组件，可伸缩结构的伸缩方向与第一支撑臂、第二支撑臂和第三支撑臂的散射方向相同，所述可伸缩结构的另一端通过舱段固定结构与舱段内表面固定连接，旋转平台通过旋转支撑结构、支撑主体结构和可伸缩结构带动舱段转动。

5.根据权利要求4所述的舱段旋转支撑工装，其特征在于，所述第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆的运动行程均为150～300mm；所述舱段的内径为400～1200mm。

6.一种利用舱段旋转支撑工装制备热防护涂层的方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的舱段旋转支撑工装，包括以下步骤：

步骤1、根据舱段的尺寸调节第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆的长度，将第一伸缩支撑杆、第二伸缩支撑杆和第三伸缩支撑杆上的滑块对应的固定于舱段内表面；将圆柱形杆通过三爪卡盘与旋转平台连接；

步骤2、启动旋转平台并带动舱段转动，舱段转速为不高于100r/min；

步骤3、开启喷涂系统，对喷涂基体试样预热后，首先采用等离子喷涂法在待喷涂基体试样表面喷涂NiCoCrAlY金属层作为粘结层，然后采用等离子喷涂法在粘结层表面喷涂ZrO₂涂层，通过送粉装置将粉末送入焰流中，稳定后进行涂层制备，得到热防护涂层。