[发明专利]适用于大跨度活塞杆的分区喷涂方法及活塞杆表面涂层结构

权利要求书

1.一种适用于大跨度活塞杆的分区喷涂方法，其特征是，包括：

获取待喷涂活塞杆的结构参数，根据所述结构参数确定两相邻支撑点之间的最大距离；

根据活塞杆长度以及两相邻支撑点之间的最大距离，沿活塞杆轴向将活塞杆基体表面划分为多个喷涂区域，各喷涂区域包括一个或多个喷涂段；

确定各喷涂段的涂层扫描路径，使得各喷涂段上的涂层数量相同，相邻两喷涂段之间位于同一层的涂层能够相接，且相邻涂层之间涂层相接的位置相互偏移；

根据两相邻支撑点之间的最大距离以及喷涂区域划分结果，对活塞杆两端以及喷涂区域邻接的部位进行装夹或支撑；

从活塞杆一端开始，依次按照已确定的涂层扫描路径对各喷涂区域中的各喷涂段进行扫描喷涂，直至全部喷涂区域的所有喷涂段皆喷涂完成；喷涂过程中，当前喷涂区域与上一喷涂区域和下一喷涂区域之间的装夹/支撑点分别位于所述上一喷涂区域和下一喷涂区域中；

其中，所述活塞杆的结构参数包括活塞杆材料的弹性模量E和密度ρ、活塞杆直径d、活塞杆横截面对中性轴的惯性矩，以及活塞杆基体在重力作用下的最大挠度；

所述根据活塞杆结构参数确定两相邻支撑件之间的最大距离通过计算下式得到：

，

式中，为重力加速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，各喷涂区域的长度小于两相邻支撑点之间的最大距离；

方法还包括：对于任一待喷涂的、具有邻接的上一喷涂区域和/或下一喷涂区域的喷涂区域，在对其进行扫描喷涂前，将其与上一个已喷涂区域之间的支撑点移至上一个已喷涂区域邻接本喷涂区域的端部，将其与下一个未喷涂区域之间的支撑点移至下一个喷涂区域的邻接本喷涂区域的端部。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括，对任一待喷涂区域进行扫描喷涂前，利用热喷涂焰流对待喷涂区域的活塞杆表面进行预热和粉尘吹除处理。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征是，所述活塞杆基体在重力作用下的最大挠度为0.5mm，最大距离计算公式为：

。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征是，还包括：根据活塞杆长度以及两相邻支撑点之间的最大距离，确定对活塞杆的装夹方式；

根据活塞杆长度以及两相邻支撑点之间的最大距离，确定对活塞杆的装夹方式以及将活塞杆基体表面划分为多个喷涂区域，包括：

若活塞杆长度满足，对活塞杆两端采用“一夹一顶”或“两个顶尖”的装夹方式，整个活塞杆的喷涂区域数量为一个；

若活塞杆长度S满足，n为正整数，对活塞杆两端采用“一夹一顶”或“两个顶尖”的装夹方式，对活塞杆中部采用设置n个中间支撑点的装夹方式，整个活塞杆划分的喷涂区域数量为n+1个，所述中间支撑点位于相邻喷涂区域的邻接部位。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征是，对各喷涂区域划分喷涂段的方法包括：

若喷涂区域长度S₁小于设定长度阈值L₀，则喷涂段数量为1个；

若喷涂区域的长度满足，则喷涂段数量为n+1个。

7.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征是，单个喷涂段的喷涂扫描路径模式包括：

模式1，适用于活塞杆喷涂起始点端部的喷涂段，其中，多个涂层朝向起始点的一侧末端齐平，另一侧末端从内层向外层依次朝起始点缩短设定长度；

模式2，适用于活塞杆喷涂终点端部的喷涂段，其中，多个涂层朝向终点的一侧末端齐平，另一侧末端从内层向外层依次朝终点缩短设定长度；

模式3，适用于活塞杆喷涂终点端部的喷涂段，其中，多个涂层朝向终点的一侧末端齐平，另一侧末端从内层向外层依次朝终点加长设定长度；

模式4，适用于除活塞杆两端部之外的其他各喷涂段，其中，多个涂层的两端分别从内层向外层依次缩短设定长度；

模式5，适用于除活塞杆两端部之外的其他各喷涂段，其中，多个涂层的两端分别从内层向外层依次加长设定长度。