一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置制造方法及图纸

技术编号:42721816 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-13 12:08
本技术公开了一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,包括可连接旋转装置的基座、支撑架、夹持部件,所述夹持部件安装在支撑架上端,所述基座安装在支撑架下端,所述夹持部件包括开有中心圆孔的基盘和安装在基盘上通过轴向施压固定零件的限位装置。本技术实现了在喷涂过程中对陶瓷基复合材料火焰筒、大弯管和涡轮外环没有径向压力,零件无需胶带防护,没有损伤风险;针对不同形状、尺寸的陶瓷基复合材料零件,仅需更换成对应的夹持部件即可,节省夹具制作成本;等离子喷涂后的基盘与零件不会被涂层粘连在一起,方便拆装零件。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及陶瓷基涂层防护,具体涉及一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置


技术介绍

1、航空发动机、燃气轮机等带有高速旋转叶片或者火焰喷流的热力机械,其部分热端部件(火焰筒,大弯管,涡轮外环)由陶瓷基复合材料(cmc)构成。而在现有等离子喷涂技术中,涡轮外环、火焰筒、大弯管等热端部件主要为高温合金,具有较好的延展性和韧性,常采用三爪卡盘或者嵌入式工装配合高温防护胶带进行夹持。若陶瓷基复合材料零件采用三爪卡盘和嵌入式工装时装夹,工装会对零件施加较大轴向压力,而陶瓷基复合材料结合强度远低于高温合金,加之碳化硅和碳化硅纤维存在大量界面,压力沿着界面产生微裂纹,从而导致零件开裂、剥落。同时,在喷涂过程中,基体表面需要预热,表面温度较高,高温防护胶带易剥落,同时撕扯高温防护胶带时易导致陶瓷基复合材料表面产生微裂纹。而陶瓷基复合材料只要出现微裂纹或少量脱落即无法再使用,且陶瓷基复合材料喷涂防护多针对零件结构特点设置专用防护工装,复杂程度较高,无法实现多种零件共同使用。

2、公开号为cn115044854a的专利公开了一种燃烧室火焰筒支撑装置及利用该装置进行火焰筒热障涂层喷涂的方法,该专利装置包括桌面、桌腿、底盘和定位盘,桌面和桌腿固定连接,桌面中心开有圆孔,桌腿底部设有底盘,底盘下表面中心设有定位盘。方法为:非喷涂区域保护、火焰筒内壁喷砂、喷砂清理、装夹、找正、粘结层喷涂、陶瓷面层喷涂、清理,即完成。该专利能在燃烧室火焰筒表面制备厚度均匀、结合力高、氧化率和孔隙率适宜的热障涂层,但是该专利不适用于陶瓷基复合材料,工装会对零件施加较大轴向压力,从而导致零件开裂、剥落,另外该专利需要使用高温防护胶带,撕扯高温防护胶带时易导致陶瓷基复合材料表面产生微裂纹,而陶瓷基复合材料只要出现微裂纹或少量脱落即无法再使用。


技术实现思路

1、本技术为解决当前的等离子喷涂技术中工装会对陶瓷基复合材料零件施加较大径向压力,且撕扯高温防护胶带时易导致陶瓷基复合材料表面产生微裂纹的问题,提供了一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置。

2、本技术采用的技术方案是:

3、一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,包括可连接旋转装置的基座、支撑架、夹持部件,所述夹持部件安装在支撑架上端,所述基座安装在支撑架下端,所述夹持部件包括开有中心圆孔的基盘和安装在基盘上通过轴向施压固定零件的限位装置。

4、进一步地,所述基座包括刚性联轴器法兰盘、4根水平铝合金型材,所述4根水平铝合金型材呈“十”字通过t型螺母、内六角螺栓和垫片与刚性联轴器法兰盘连接。

5、进一步地,所述4根水平铝合金型材连接位置上端还设有连接板。

6、进一步地,所述支撑架包括4根竖直铝合金型材,所述4根竖直铝合金型材一端与4根水平铝合金型材垂直连接,一端与基盘垂直连接。

7、进一步地,所述竖直铝合金型材与水平铝合金型材通过直角加强铝连接,与基盘通过l型直角连接件连接。

8、进一步地,所述基盘的中心圆孔设有一个1mm深的圆形限位槽,所述限位槽直径与火焰筒、大弯管和涡轮外环的最大外径相同。

9、进一步地,所述基盘的中心圆孔的上下边缘都有c1的倒角,使得等离子喷涂后的基盘与陶瓷基复合材料火焰筒、大弯管和涡轮外环不会被涂层粘连在一起,方便拆装零件,并减少了等离子喷涂后期的处理工作量。

10、进一步地,所述限位装置为通过螺栓、螺母与基盘下端面连接的压片。

11、进一步地,用于夹持边缘外翻的陶瓷基复合材料火焰筒和大弯管时,所述螺栓采用内六角螺栓。

12、进一步地,用于夹持边缘没有外翻的陶瓷基复合材料涡轮外环时,所述螺栓采用长度与涡轮外环厚度相同的定制双头螺栓。

13、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

14、本技术通过轴向施压固定零件,实现了在喷涂过程中对陶瓷基复合材料火焰筒、大弯管和涡轮外环没有径向压力,没有损伤风险;零件无需胶带防护,避免了撕扯高温防护胶带导致陶瓷基复合材料表面产生微裂纹,减少了后期清理工作量;夹具采用调整压片方向和拧螺母这两个简单和可重复的工序实现陶瓷基复合材料火焰筒、大弯管和涡轮外环的夹持和更换,针对不同形状、尺寸的陶瓷基复合材料零件,仅需更换成对应的夹持部件即可,提升了等离子喷涂效率,节省夹具制作成本;基盘的中心圆孔的上下边缘都设计有c1的倒角,使得等离子喷涂后的基盘与零件不会被涂层粘连在一起,方便拆装零件,并减少了等离子喷涂后期的处理工作量。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,包括可连接旋转装置的基座、支撑架、夹持部件,所述夹持部件安装在支撑架上端,所述基座安装在支撑架下端,所述夹持部件包括开有中心圆孔的基盘和安装在基盘上通过轴向施压固定零件的限位装置。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述基座包括刚性联轴器法兰盘、4根水平铝合金型材,所述4根水平铝合金型材呈“十”字通过T型螺母、内六角螺栓和垫片与刚性联轴器法兰盘连接。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述4根水平铝合金型材连接位置上端还设有连接板。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述支撑架包括4根竖直铝合金型材,所述4根竖直铝合金型材一端与4根水平铝合金型材垂直连接,一端与基盘垂直连接。

5.根据权利要求4所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述竖直铝合金型材与水平铝合金型材通过直角加强铝连接,与基盘通过L型直角连接件连接。

6.根据权利要求1所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述基盘的中心圆孔设有一个1mm深的圆形限位槽,所述限位槽直径与火焰筒、大弯管和涡轮外环的最大外径相同。

7.根据权利要求1所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述基盘的中心圆孔的上下边缘都有C1的倒角。

8.根据权利要求1所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述限位装置为通过螺栓、螺母与基盘下端面连接的压片。

9.根据权利要求8所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,用于夹持边缘外翻的陶瓷基复合材料火焰筒和大弯管时,所述螺栓采用内六角螺栓。

10.根据权利要求8所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,用于夹持边缘没有外翻的陶瓷基复合材料涡轮外环时,所述螺栓采用长度与涡轮外环厚度相同的定制双头螺栓。

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【技术特征摘要】

1.一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,包括可连接旋转装置的基座、支撑架、夹持部件,所述夹持部件安装在支撑架上端,所述基座安装在支撑架下端,所述夹持部件包括开有中心圆孔的基盘和安装在基盘上通过轴向施压固定零件的限位装置。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述基座包括刚性联轴器法兰盘、4根水平铝合金型材,所述4根水平铝合金型材呈“十”字通过t型螺母、内六角螺栓和垫片与刚性联轴器法兰盘连接。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述4根水平铝合金型材连接位置上端还设有连接板。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述支撑架包括4根竖直铝合金型材,所述4根竖直铝合金型材一端与4根水平铝合金型材垂直连接,一端与基盘垂直连接。

5.根据权利要求4所述的一种陶瓷基火焰筒、大弯管、涡轮外环通用喷涂防护装置,其特征在于,所述竖直铝...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘若愚曹学强张远应陈勇国苗小锋崔明皓云海涛汪云程
申请(专利权)人:中国航发南方工业有限公司
类型:新型
国别省市:

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