【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空发动机零件表面处理，具体涉及一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具及方法。
技术介绍
1、nialw涂层是一种在航空发动机领域使用的抗氧化涂层，尤其在燃烧室火焰筒中使用得非常广泛，其具有抗氧化和抗腐蚀的优异性能，又称为镍铝钨涂层，当涂覆着nialw涂层的零件在燃烧室火焰筒内长期工作后，零件的外圆经常会出现凹陷、挤压痕迹等缺陷，由于零件本身成本很高，所以为了继续使用经常需要对其进行修理，主要修理方式是对零件外圆表面的凹陷、挤压痕迹等缺陷进行整体去除，整体去除后再对外圆表面修复尺寸，修复尺寸的范围在0.07～0.10mm。
2、申请号为“cn200810246907.0”的专利技术专利提到一种表面涂覆有抗氧化涂层的航空发动机火焰筒，涂层具体使用al2o3·nialw柔性线材和nialw柔性线材作为原料进行火焰喷涂作为底层材料原料进行火焰喷涂，喷涂工艺简单可行，生产效率高，但是其喷涂方法比较简单，并没有对镀层进行保护，仍然存在许多缺点。
3、目前零件外圆进行尺寸修复的方式主要是电镀工艺中的镀镍、镀铜和镀铬三种方式，镀镍和镀铜工艺可以提供较厚的镀层厚度用于尺寸修复，但是其硬度较低，不能满足零件使用工况的需求，镀铬工艺的镀层厚度(厚度可达0.3mm以上)能满足修复尺寸的需求，镀层硬度较高(通常hv≥700)，且结合力良好，因此镀铬工艺比较适合对nialw涂层表面进行尺寸修复；但是目前航空发动机上的镀铬，基本都是在钢铁基体材料上进行，nialw涂层为非金属材料，对镀层的结合力有很大的影响，需
4、所以亟须一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具及方法，来解决在针对航空发动机零件的nialw涂层进行修复尺寸过程中碰到的多种问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具及方法，应用于航空发动机零件表面处理技术，能够解决在针对航空发动机零件的nialw涂层进行修复尺寸过程中碰到的处理工艺复杂、处理结果无法满足要求和没有对非镀层面进行保护的技术问题。
2、为了达到上述技术目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
3、一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具，用于对涂层零件进行固定，包括挂钩支架和设置在挂钩支架上的多个套筒，多个套筒在挂钩支架上均匀分布，且开口向上设置，每个套筒的内部均设置有竖直向上的拉杆，涂层零件的顶部设置有镀铬部，涂层零件的底部设置有下端开口，下端开口伸入到对应的套筒内部，拉杆的上端竖直向上伸入到下端开口内部，且对涂层零件的内部进行支撑，拉杆的下端穿过套筒的底部，通过与设置在套筒下方连接螺母的螺纹连接，将拉杆固定在套筒上。
4、进一步的，挂钩支架上设置有与套筒位置对应的安装座，安装座与套筒的数量相同，安装座内部设置有安装内螺纹部，套筒的底部外圈设置有外螺纹部，套筒通过外螺纹部与安装内螺纹部的螺纹连接，将套筒固定在安装座的内部，涂层零件的内部设置有开口向下的限位孔，限位孔设置在镀铬部的下方，拉杆的顶部穿过下端开口伸入到限位孔内部。
5、进一步的，安装座的底部和套筒的底部之间设置有安装腔体，安装腔体的直径小于对应套筒的直径，连接螺母位于安装腔体的内部，拉杆的底部设置有固定螺纹部，固定螺纹部与对应的连接螺母螺纹连接。
6、进一步的，挂钩支架包括顶部延长挂钩、多个从上到下依次排列的水平支杆和连接多个水平支杆的竖直支杆，每个水平支杆的横向两端均设置有对应的安装座，顶部延长挂钩的底部与竖直支杆的顶部固定连接，每个水平支杆的中部均与竖直支杆固定连接，每个水平支杆上的两个安装座均关于竖直支杆左右对撑。
7、一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的方法，包括前处理工序、夹装镀铬工序和后处理工序，前处理工序包括零件验收和零件清理，夹装镀铬工序包括零件装挂、零件预清洗、零件表面活化、零件表面镀铬、零件后清洗和夹具去除，后处理工序包括二次清洗、去除遮蔽物、除氢和检验。
8、进一步的，零件验收包括机加工处理和测量镀面尺寸，零件清理包括百洁布打磨镀面、无纺布蘸取丙酮擦拭镀面去除油污、黑色pvc胶带对零件内部进行遮蔽保护和百洁布蘸金属洗涤剂擦拭镀面去除油污。
9、进一步的，零件装挂的步骤包括：将涂层零件放入到对应的套筒中，将拉杆的上端穿过下端开口深入到对应的限位孔内部；将拉杆下端的固定螺纹部穿过套筒的底部，与设置在套筒下方的连接螺母连接，从而将拉杆固定在套筒上；旋转套筒，将套筒外圈的外螺纹部与安装座内部的内螺纹部螺纹连接，将套筒固定在对应的安装座上。
10、进一步的，零件预清洗包括热水洗、流动冷水洗和水膜检查，水膜检查要求水膜连续，持续至少30s不破裂，零件表面活化包括硝酸+氢氟酸活化、硫酸活化和阴极活化，采用20％体积比的硝酸、10％体积比的氢氟酸氧化水进行硝酸+氢氟酸活化，硝酸+氢氟酸活化和硫酸活化之间进行冷流水洗，硫酸活化采用130g/l的硫酸进行活化，硫酸活化和阴极活化之间进行冷流水洗，零件后清洗包括冷水洗、流动冷水洗和热水洗。
11、进一步的，零件表面镀铬采用的230g/l的铬酐、2.2g/l的硫酸和6.5g/l的三价铬在56℃的温度和50a/dm2的电流密度下电镀5.5h，零件后清洗中的冷水洗能够回收铬酐。
12、进一步的，二次清洗包括流动冷水洗和热水洗；去除遮蔽物工序采用丙酮清洗清洗涂层零件，去除润滑脂；除氢工序在镀铬3h之后进行，在除氢炉中进行，除氢后在自然条件下室温冷却；检验包括外观检查、尺寸检查和结合力检查，外观检查在天然散射光或无反射光的白色透射光线下，以目视的方法进行检验，光的强度不低于300lx，结合力检查采用磨加工的方式进行，涂层零件采用磨加工去除镀层0.02～0.04mm。磨加工后检查镀层外观，镀层是否有起泡、脱落的现象。
13、采用上述技术方案，本专利技术还能够带来以下有益效果：
14、1、本专利技术提到一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具及方法，实现在nialw涂层上镀铬，修理后的镀层结合力良好，满足零件工作环境使用要求，同时还可推广应用于其他含镍涂层的零部件的修理，以解决工业生产中急需解决的问题，具有很好的经济效益和社会效益。
15、2、本专利技术提到一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具及方法，开发带nialw涂层的零部件修理的工艺方法，通过镀铬的前处理活化方式，制定专用的镀铬流程和参数，以及操作过程中的注意事项，达到规定的镀层厚度，实现零部件的修理，推动了nialw涂层零部件修理技术的发展，具有非常积极的意义。
16、3、本专利技术的提到一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具及方法，加工的涂层零件外观镀层光亮，呈银白色或浅蓝色，镀层结晶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的工装夹具，用于对涂层零件(6)进行固定，其特征在于：包括挂钩支架(1)和设置在挂钩支架(1)上的多个套筒(2)，多个套筒(2)在挂钩支架(1)上均匀分布，且开口向上设置，每个套筒(2)的内部均设置有竖直向上的拉杆(3)，所述涂层零件(6)的顶部设置有镀铬部(4)，所述涂层零件(6)的底部设置有下端开口，下端开口伸入在对应的套筒(2)内部，拉杆(3)的上端竖直向上伸入到下端开口内部，且对涂层零件(6)的内部进行支撑，拉杆(3)的下端穿过套筒(2)的底部，通过与设置在套筒(2)下方连接螺母(5)的螺纹连接，将拉杆(3)固定在套筒(2)上。
2.如权利要求1所述的一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的工装夹具，其特征在于：所述挂钩支架(1)上设置有与套筒(2)位置对应的安装座(7)，安装座(7)与套筒(2)的数量相同，所述安装座(7)内部设置有安装内螺纹部，所述套筒(2)的底部外圈设置有外螺纹部，所述套筒(2)通过外螺纹部与安装内螺纹部的螺纹连接，将套筒(2)固定在安装座(7)的内部，涂层零件(6)的内部设置有开口向下的限位孔(8)
3.如权利要求2所述的一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的工装夹具，其特征在于：安装座(7)的底部和套筒(2)的底部之间设置有安装腔体(9)，所述安装腔体(9)的直径小于对应套筒(2)的直径，所述连接螺母(5)位于安装腔体(9)的内部，所述拉杆(3)的底部设置有固定螺纹部，所述固定螺纹部与对应的连接螺母(5)螺纹连接。
4.如权利要求3所述的一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的工装夹具，其特征在于：所述挂钩支架(1)包括顶部延长挂钩(10)、多个从上到下依次排列的水平支杆(11)和连接多个水平支杆(11)的竖直支杆(12)，每个水平支杆(11)的横向两端均设置有对应的安装座(7)，顶部延长挂钩(10)的底部与竖直支杆(12)的顶部固定连接，每个水平支杆(11)的中部均与竖直支杆(12)固定连接，每个水平支杆(11)上的两个安装座(7)均关于竖直支杆(12)左右对称。
5.一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的方法，其特征在于：包括前处理工序、夹装镀铬工序和后处理工序，所述前处理工序包括零件验收和零件清理，所述夹装镀铬工序包括零件装挂、零件预清洗、零件表面活化、零件表面镀铬、零件后清洗和夹具去除，所述后处理工序包括二次清洗、去除遮蔽物、除氢和检验。
6.如权利要求5所述的一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的方法，其特征在于：所述零件验收包括机加工处理和测量镀面尺寸，所述零件清理包括百洁布打磨镀面、无纺布蘸取丙酮擦拭镀面去除油污、黑色PVC胶带对零件内部进行遮蔽保护和百洁布蘸金属洗涤剂擦拭镀面去除油污。
7.如权利要求6所述的一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的方法，其特征在于，所述零件装挂的步骤包括：将涂层零件(6)放入到对应的套筒(2)中，将拉杆(3)的上端穿过下端开口深入到对应的限位孔(8)内部；将拉杆(3)下端的固定螺纹部穿过套筒(2)的底部，与设置在套筒(2)下方的连接螺母(5)连接，从而将拉杆(3)固定在套筒(2)上；旋转套筒(2)，将套筒(2)外圈的外螺纹部与安装座(7)内部的内螺纹部螺纹连接，将套筒(2)固定在对应的安装座(7)上。
8.如权利要求7所述的一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的方法，其特征在于：所述零件预清洗包括热水洗、流动冷水洗和水膜检查，所述水膜检查要求水膜连续，持续至少30s不破裂，所述零件表面活化包括硝酸+氢氟酸活化、硫酸活化和阴极活化，采用20％体积比的硝酸、10％体积比的氢氟酸氧化水进行硝酸+氢氟酸活化，所述硝酸+氢氟酸活化和硫酸活化之间进行冷流水洗，所述硫酸活化采用130g/L的硫酸进行活化，所述硫酸活化和阴极活化之间进行冷流水洗，所述零件后清洗包括冷水洗、流动冷水洗和热水洗。
9.如权利要求8所述的一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的方法，其特征在于：所述零件表面镀铬采用的230g/L的铬酐、2.2g/L的硫酸和6.5g/L的三价铬在56℃的温度和50A/dm2的电流密度下电镀5.5h，所述零件后清洗中的冷水洗能够回收铬酐。
10.如权利要求9所述的一种用于在NiAlW涂层表面修复尺寸的方法，其特征在于：所述二次清洗包括流动冷水洗和热水洗；去除遮蔽物工序采用丙酮清洗涂层零件(6)，去除润滑脂；除氢工序在镀铬3h之后进行，在除氢炉中进行，除氢后在自然条件下室温冷却；检验包括外观检查、尺寸检查和结合力检查...
【技术特征摘要】
1.一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具，用于对涂层零件(6)进行固定，其特征在于：包括挂钩支架(1)和设置在挂钩支架(1)上的多个套筒(2)，多个套筒(2)在挂钩支架(1)上均匀分布，且开口向上设置，每个套筒(2)的内部均设置有竖直向上的拉杆(3)，所述涂层零件(6)的顶部设置有镀铬部(4)，所述涂层零件(6)的底部设置有下端开口，下端开口伸入在对应的套筒(2)内部，拉杆(3)的上端竖直向上伸入到下端开口内部，且对涂层零件(6)的内部进行支撑，拉杆(3)的下端穿过套筒(2)的底部，通过与设置在套筒(2)下方连接螺母(5)的螺纹连接，将拉杆(3)固定在套筒(2)上。
2.如权利要求1所述的一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具，其特征在于：所述挂钩支架(1)上设置有与套筒(2)位置对应的安装座(7)，安装座(7)与套筒(2)的数量相同，所述安装座(7)内部设置有安装内螺纹部，所述套筒(2)的底部外圈设置有外螺纹部，所述套筒(2)通过外螺纹部与安装内螺纹部的螺纹连接，将套筒(2)固定在安装座(7)的内部，涂层零件(6)的内部设置有开口向下的限位孔(8)，所述限位孔(8)设置在镀铬部(4)的下方，所述拉杆(3)的顶部穿过下端开口伸入限位孔(8)内部。
3.如权利要求2所述的一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具，其特征在于：安装座(7)的底部和套筒(2)的底部之间设置有安装腔体(9)，所述安装腔体(9)的直径小于对应套筒(2)的直径，所述连接螺母(5)位于安装腔体(9)的内部，所述拉杆(3)的底部设置有固定螺纹部，所述固定螺纹部与对应的连接螺母(5)螺纹连接。
4.如权利要求3所述的一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的工装夹具，其特征在于：所述挂钩支架(1)包括顶部延长挂钩(10)、多个从上到下依次排列的水平支杆(11)和连接多个水平支杆(11)的竖直支杆(12)，每个水平支杆(11)的横向两端均设置有对应的安装座(7)，顶部延长挂钩(10)的底部与竖直支杆(12)的顶部固定连接，每个水平支杆(11)的中部均与竖直支杆(12)固定连接，每个水平支杆(11)上的两个安装座(7)均关于竖直支杆(12)左右对称。
5.一种用于在nialw涂层表面修复尺寸的方法，其特征在于：包括前处理工序、夹装镀铬工序和后处理工序，所述前处理工序包括零件验收和零件清理，所述夹装镀铬工序包括零件装挂、零件预清洗、零件表面活化、零件表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建红，张策，潘娜，倪勇，曾皓，杨振学，徐保军，汪洋，
申请(专利权)人：中国航发航空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。