[发明专利]一种自动火焰铝喷涂电阻的标定方法

权利要求书

1.一种自动火焰铝喷涂电阻的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、通过前期的工艺实验和数学推理，确定基础输入参数在送丝输入阶段、铝丝燃烧阶段和喷涂阶段的数学机理，建立数学模型；

b、通过建立的数学模型，解出数学模型中的数学关系式和数学拟合关系式；设点火后喷涂时间为t，通过式1计算确定燃烧的铝丝长度L_S；

L_S＝V_S·t 式1

其中，L_S为燃烧的铝丝长度，V_S为送丝速率，t为点火后喷涂时间；

设铝丝直径为D，铝丝密度为ρ，通过式2计算确定燃烧的铝丝重量W_S；

其中，W_S为燃烧的铝丝重量，D为铝丝直径，L_S为燃烧的铝丝长度，ρ为铝丝密度；

经实验测定喷涂高度H和喷涂斜角θ，通过式3计算确定铝丝留存率η，确定喷涂斜角θ与铝丝留存率η之间的拟合关系曲线；

η＝f₁(θ,H) 式3

其中，η为铝丝留存率，θ为喷涂斜角，H为喷涂高度，f₁为喷涂斜角与喷涂高度交互影响对铝丝留存率的映射关系；

通过式4计算留存在零件表面的铝重量W_C，设铝层的密度为ρ'，通过式5计算留存在零件表面的铝体积为V_C，通过式6计算喷涂面积S，通过式7计算铝层厚度δ；

W_C＝W_S·η 式4

其中，W_C为留存在零件表面的铝重量，W_S为燃烧的铝丝重量，η为铝丝留存率；

其中，V_C为留存在零件表面的铝体积，W_C为留存在零件表面的铝重量，ρ'为铝层的密度；

S＝aV_mt 式6

其中，S为喷涂面积，a为轨迹间距，V_m为移动速率，t为点火后喷涂时间；

其中，δ为铝层厚度，V_C为留存在零件表面的铝体积，S为喷涂面积；

c、实验测量并拟合火焰喷铝的铝层电阻R与铝层厚度δ的关系曲线，代入基础输入参数，通过式8计算确定铝层电阻R；

其中，R为铝层电阻，f₂为铝层厚度与铝层电阻之间的函数关系，δ为铝层厚度，D为铝丝直径，V_S为送丝速率，ρ为铝丝密度，V_m为移动速率，a为轨迹间距，ρ'为铝层的密度，f₁为喷涂斜角与喷涂高度交互影响对铝丝留存率的映射关系，θ为喷涂斜角，H为喷涂高度。

2.根据权利要求1所述的一种自动火焰铝喷涂电阻的标定方法，其特征在于：所述步骤a中，基础输入参数是指送丝速率V_S、喷涂高度H、轨迹间距a、移动速率V_m和喷涂斜角θ。

3.根据权利要求1所述的一种自动火焰铝喷涂电阻的标定方法，其特征在于：所述步骤b中，确定喷涂斜角θ与铝丝留存率η之间的拟合关系曲线具体是指映射关系在以喷涂高度H为X轴，喷涂斜角θ为Y轴，铝丝留存率η为Z轴的三维坐标系下拟合为三维曲面。

4.根据权利要求1所述的一种自动火焰铝喷涂电阻的标定方法，其特征在于：所述步骤c中，拟合火焰喷铝的铝层电阻R与铝层厚度δ的关系曲线具体是指将铝层厚度δ与铝层电阻R之间的函数关系拟合为反比例函数。