[发明专利]一种两头带收口发动机衬层测厚装置

说明书

本发明提供一种两头带收口发动机衬层测厚装置，当进行发动机衬层测厚时，发动机大开口朝右放到支承架上，用定位挡块对壳体定位，测厚杆端头沿轴心移入壳体内部测量初始面，如果测厚杆碰到壳体内表面，碰撞传感器发出信号，测厚杆停止移动。移动到位后，探头上的激光测距传感器测量探头到壳体内表面距离，探头伸出测厚杆，距壳体内衬层规定距离探头停止移动，剪式升降平台微调光谱测厚仪与衬层的距离，使衬层处于测厚仪测量范围内，白光光谱仪传感器利用光谱共焦原理进行衬层厚度测量，采集测量数据后，探头降下，测厚杆后退到下一测量停，继续重复测量过程，依次对所有要求截面的点测试涂覆衬层厚度。

技术领域

本发明涉及一种两头带收口发动机衬层测厚装置，属于含能材料制造技术领域。

背景技术

固体火箭发动机具备简单、可靠、即打即用、免维护等优点，在便携式战术导弹武器领域具有不可替代的作用。固体火箭发动机的固体推进剂需要通过衬层粘结在壳体上，衬层的涂刷均匀性真接影响粘接质量，涂覆不均匀会导致固体推进剂与复合壳体脱开，导致固体发动机工作失效。目前常规涂层检测手段无法对发动机内表面衬层厚度进行非接触式无损检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种两头带收口发动机衬层测厚装置，包括一个床身，所述床身上部左侧为可左右滑动的定位挡块与壳体支承架，右侧为可左右移动的数控测厚杆，测厚杆端部侧上方为数控升降的内埋式白光光谱仪衬层测厚探头，端部前方为碰撞传感器。内埋式白光光谱仪衬层测厚探头由白光光谱仪衬层测厚传感器和激光测距传感器并排安装在伺服电机驱动的剪式升降台上，探头可降至测厚杆内部。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种两头带收口发动机衬层测厚装置，包括：床身、定位挡块、壳体支承架、碰撞传感器、内埋式白光光谱仪衬层测厚探头、测厚杆；

定位挡块可滑动的安装在床身上，壳体支承架用于支撑定位挡块；定位挡块和壳体支承架位于床身上的一侧，测厚杆可滑动的安装在床身上的另一侧；内埋式白光光谱仪衬层测厚探头安装在测厚杆上，碰撞传感器位于测厚杆的端部；

内埋式白光光谱仪衬层测厚探头包括白光光谱仪衬层测厚传感器、剪式升降平台、激光测距传感器、伺服电机；伺服电机用于驱动剪式升降平台；白光光谱仪衬层测厚传感器和激光测距传感器均安装在剪式升降平台上，激光测距传感器用于测量内埋式白光光谱仪衬层测厚探头与被测壳体表面的距离，当内埋式白光光谱仪衬层测厚探头与被测壳体表面的距离为规定距离时，白光光谱仪衬层测厚传感器用于测量衬层厚度。

更进一步的，还包括数控装置，用于控制测厚杆移动，进行衬层自动测厚。

更进一步的，测厚装置的衬层厚度测量范围为0.2～2mm，衬层厚度测试偏差不超过0.01mm。

更进一步的，剪式升降平台用于微调内埋式白光光谱仪衬层测厚探头与衬层的距离，使衬层处于测厚测量范围内。

更进一步的，还包括可升降结构，用于支撑测厚杆，并用于调整测厚杆的高度。

更进一步的，还包括接近开关传感器，安装在测厚杆端部，当接近开关传感器经过壳体端部机口位置时产生位置信号，用于确定衬层测厚位置的起始点。

更进一步的，还包括支撑滚轮，用于支撑床身，并用于使床身与被测壳体之间进行轴向运动。

一种两头带收口发动机衬层测厚方法，采用上述的测厚装置，包括如下步骤：

根据发动机壳体长度，调整定位挡块的定位值和壳体支承架位置；

根据发动机壳体衬层测厚的要求，设定测厚点位置；