一种叶片榫头喷涂定位保护工装制造技术

本发明专利技术公开了一种叶片榫头喷涂定位保护工装，包括两个配套使用的防护榫头两侧非喷涂区的防护构件、联接构件和支撑座；两个防护构件抱住榫头端部和腰部由联接构件锁定组装在一起，叶身从上圆盘的安装口插入后由固定构件固定在上圆盘上。本发明专利技术通过两个防护构件上具有与叶片榫头非喷涂区域匹配的适配面的L型护板和翼型护板，便可实现对叶片榫头非喷涂区域在喷涂过程中的有效防护和精准定位，改善了叶片榫头类零件喷涂涂层质量；且由于支撑座上圆盘上设置有多个叶身安装口，可同时完成多个叶片榫头的喷涂处理，具有很高的加工效率。

A tenon spraying tooling positioning protection

【技术实现步骤摘要】
一种叶片榫头喷涂定位保护工装
本专利技术属于航空发动机制造热喷涂
，涉及航空发动机中压气机转子叶片榫头喷涂过程中对非喷涂区域进行定位保护的工装。
技术介绍
压气机转子叶片1结构如图1所示，其包括叶身11以及设置在叶身一端的榫头12，叶片通过榫头12与压气机叶盘装配构成压气机转子。为了提高压气机转子叶片的工作效率、降低压气机工作能耗等，工业上常采用密度小、比强度高、耐高温和耐腐蚀性能优良的钛合金制作压气机转子叶片。然而，钛合金硬度低、耐磨性差，尤其对于常处于微动磨损状态的压气机转子叶片榫头，严重时会造成转子失效、甚至是叶片断裂飞出。CuNiIn涂层是一种综合性能优异的软质固体润滑膜层，硬度低、耐微动磨损性能好，耐腐蚀性和耐高温(使用温度上限为500℃)性能突出。利用等离子喷涂技术在钛合金转子叶片榫头与转子叶盘接触部位上喷涂CuNiIn涂层，可以有效提高叶片抗微动磨损性能，从而提高航空发动机工作效率和使用寿命。在对压气机转子叶片榫头进行等离子喷涂前，需对非喷涂区域进行遮蔽保护，并通过对喷涂区域进行吹砂(氧化铝沙粒)预处理，使喷涂区域表面粗糙化，以便于后续CuNiIn涂层的粘贴。目前对非喷涂区域通常采用粘结胶带的方法进行保护，具体为将厚度为0.15mm左右的铝箔胶带粘贴到非喷涂区域，然后对喷涂区域吹砂，再将CuNiIn涂层喷涂到吹砂预处理后的喷涂区域。然而由于喷涂区域与非喷涂区域交界位置的胶带容易被氧化铝沙粒吹融，形成不规则齿状，且胶带具有一定厚度，喷涂结束去除胶带后，这些区域会形成锯齿状台阶，从而导致这些区域涂层结合力较差、容易开裂，致使涂层出现脱落现象。
技术实现思路
针对目前对叶片榫头等离子喷涂处理过程中存在的非喷涂区域不能实现有效遮蔽保护的问题，本专利技术提供一种叶片榫头喷涂定位保护工装，以实现对叶片榫头非喷涂区域的有效遮蔽，同时实现对喷涂区域的精确定位。本专利技术提供了一种叶片榫头喷涂定位保护工装，该保护工装包括两个配套使用的防护榫头两侧非喷涂区的防护构件、将抱住榫头的两防护构件组装联接在一起的联接构件和支撑座；所述防护构件包括两个支架以及安装于两个支架之间的L型护板和翼型护板，所述L型护板设计有与榫头端部非喷涂区域匹配的适配面，所述翼型护板设计有与榫头腰部匹配的适配面，所述L型护板与翼型护板之间非遮盖区域与榫头喷涂区域匹配对应；所述支撑座包括上圆盘、下圆盘和将上下圆盘联接固定在一起不少于3根的联接支柱，上圆盘上分布有若干个供叶身插入的安装口；两个防护构件抱住榫头端部和腰部由联接构件锁定组装在一起，叶身从上圆盘的安装口插入后由固定构件固定在上圆盘上。上述叶片榫头喷涂定位保护工装，所述配套使用的两个防护构件L型护板组合后，内侧宽度大于榫头端部宽度，高度与榫头端部非喷涂区域高度匹配，顶部为与榫头端部配合的适配面，以便在后期喷涂过程中，将榫头端部非喷涂区域遮蔽保护。上述叶片榫头喷涂定位保护工装，所述配套使用的两个防护构件L型护板上设计有开口，两个开口对接构成的孔口与榫头顶端凸起的凸块匹配卡套在凸块外。上述叶片榫头喷涂定位保护工装，所述翼型护板弧形端部与榫头腰部的非喷涂区域贴合，翼型护板侧面与榫头腰部以下斜面相匹配，以便在后期喷涂过程中，将榫头腰部及以下部位的非喷涂区域遮蔽保护。上述叶片榫头喷涂定位保护工装，所述联接构件由联接盖板和固定在联接盖板上与位于支架上的销孔相匹配的四个插销构成，两个防护构件抱住榫头端部和腰部组装在一起，四个支架上的插销孔位置与联接盖板上四个插销的位置相对应，以将两个防护构件和榫头锁定组装在一起。上述叶片榫头喷涂定位保护工装，所述固定构件由位于上圆盘安装口周围与联接盖板上四个插销位置相对应的销孔构成，长度大于支架厚度的所述插销从支架上的销孔穿过插入上圆盘上的销孔内，将防护构件和叶片固置在支撑座上。上述叶片榫头喷涂定位保护工装，构成所述支撑座的上圆盘为环圆盘，下圆盘为轮辐结构的圆盘。所述支撑座下圆盘设计有安装在驱动机构输出转轴上的安装孔，从而使支撑座在驱动机构的驱动下绕上下圆盘轴线旋转。上述叶片榫头喷涂定位保护工装的工作原理为：首先两个防护构件组装后将榫头端部和腰部抱住并由联接构件锁定组装在一起，叶身从支撑座上圆盘的安装口插入后由固定构件固定在上圆盘上；每个支撑座上圆盘上可以同时安装多个待喷涂叶片；支撑座在驱动机构带动下绕上下圆盘轴线旋转，然后对防护构件L型护板和翼型护板之间的非遮挡区域暴露的叶片榫头待喷涂区域进行吹砂和喷涂加工；完成叶片榫头一侧喷涂后，可以调整叶身插入方向，对叶片榫头另外一侧进行吹砂和喷涂加工。相比于采用胶带对叶片榫头非喷涂区域防护方式，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术叶片榫头喷涂定位保护工装，通过两个防护构件上具有与叶片榫头非喷涂区域匹配的适配面的L型护板和翼型护板，便可实现对叶片榫头非喷涂区域在喷涂过程中的有效防护，不仅避免了粘结胶带容易被吹融以及涂层易脱落的现象，而且可以使叶片榫头上喷涂区域与非喷涂区域交界处的涂层形成规整的斜切面，从而提高边缘涂层结合力，改善叶片榫头类零件喷涂涂层质量。2、本专利技术叶片榫头喷涂定位保护工装，通过L型护板与翼型护板之间的非遮盖区域对叶片榫头喷涂区域进行精准定位，能够有效提高叶片榫头喷涂涂层位置精度，进一步确保喷涂涂层质量。3、本专利技术叶片榫头喷涂定位保护工装，由于支撑座上圆盘上设置有多个叶身安装口，且支撑座可以随驱动机构进行旋转，因此一次装夹，可完成对多个叶片榫头的涂层喷涂处理，具有很高的加工效率。4、本专利技术叶片榫头喷涂定位保护工装，通过防护构件、联接构件和支撑座简单配合，便可实现对叶片榫头的喷涂定位，便于后期吹沙和喷涂处理，具有结构简单、拆装方便等特点。附图说明图1为待加工叶片结构示意图。图2为叶片榫头喷涂定位保护工装中第一防护构件结构示意图。图3为叶片榫头喷涂定位保护工装中第二防护构件结构示意图。图4为叶片榫头喷涂定位保护工装第一防护构件、第二防护构件及叶片榫头组装示意图。图5为叶片榫头喷涂定位保护工装两防护构件、联接构件及叶片榫头组装示意图。图6为叶片榫头喷涂定位保护工装两防护构件、联接构件、支撑座及叶片榫头组装示意图。图7为叶片榫头喷涂定位保护工装两防护构件对叶片榫头遮蔽防护的原理示意图。其中，1-叶片，11-叶身，12-榫头，121-榫头端部，122-榫头腰部，123-凸块，2-第一防护构件，2′-第二防护构件，3-支架，31-销孔，4-第一L型护板，4′-第二L型护板，41-第一开口，41′-第二开口，5-第一翼型护板，51-第一翼型护板弧形端部，52-第一翼型护板侧面，5′-第二翼型护板，51′-第二翼型护板弧形端部，52′-第二翼型护板侧面，6-联接盖板，7-销钉，8-支撑座，81-安装口，82-上圆盘，83-下圆盘，84-联接支柱。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。实施例一般气压气机转子包含十几级叶片，需要进行喷涂处理的是与转子叶盘相接触的叶片榫头，本实施例以第一级叶片为例，对本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片榫头喷涂定位保护工装，其特征在于包括两个配套使用的防护榫头两侧非喷涂区的防护构件(2，2′)、将抱住榫头的两防护构件组装联接在一起的联接构件和支撑座(8)；所述防护构件包括两个支架(3)以及安装于两个支架之间的L型护板(4，4′)和翼型护板(5，5′)，所述L型护板设计有与榫头端部(121)非喷涂区域匹配的适配面，所述翼型护板设计有与榫头腰部(122)匹配的适配面，所述L型护板与翼型护板之间非遮盖区域与榫头喷涂区域匹配对应；所述支撑座(8)包括上圆盘(82)、下圆盘(83)和将上下圆盘联接固定在一起不少于3根的联接支柱(84)，上圆盘上分布有若干个供叶身插入的安装口(81)；两个防护构件抱住榫头端部和腰部由联接构件锁定组装在一起，叶身从上圆盘的安装口插入后由固定构件固定在上圆盘上。

【技术特征摘要】
1.一种叶片榫头喷涂定位保护工装，其特征在于包括两个配套使用的防护榫头两侧非喷涂区的防护构件(2，2′)、将抱住榫头的两防护构件组装联接在一起的联接构件和支撑座(8)；所述防护构件包括两个支架(3)以及安装于两个支架之间的L型护板(4，4′)和翼型护板(5，5′)，所述L型护板设计有与榫头端部(121)非喷涂区域匹配的适配面，所述翼型护板设计有与榫头腰部(122)匹配的适配面，所述L型护板与翼型护板之间非遮盖区域与榫头喷涂区域匹配对应；所述支撑座(8)包括上圆盘(82)、下圆盘(83)和将上下圆盘联接固定在一起不少于3根的联接支柱(84)，上圆盘上分布有若干个供叶身插入的安装口(81)；两个防护构件抱住榫头端部和腰部由联接构件锁定组装在一起，叶身从上圆盘的安装口插入后由固定构件固定在上圆盘上。2.根据权利要求1所述叶片榫头喷涂定位保护工装，其特征在于所述配套使用的两个防护构件L型护板组合后，内侧宽度大于榫头端部宽度，高度与榫头端部非喷涂区域高度匹配，顶部为与榫头端部配合的适配面。3.根据权利要求1所述叶片榫头喷涂定位保护工装，其特征在于所述配套使用的两个防护构件L型护板(4，4′)上设计有开口(41，41′)，两个开口对接构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗朝勇，陈光灿，黎红英，夏至，
申请(专利权)人：中国航发成都发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51