一種用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具。本實用新型的技術方案：所述夾具包括芯軸、兩個圓盤、葉片夾具盒和擋板，所述兩個圓盤平行設置，所述芯軸在所述兩個圓盤中心孔處與所述兩個圓盤固定連接；所述葉片夾具盒固定在所述圓盤上，渦輪葉片安裝在所述葉片夾具盒上；所述擋板固定于所述圓盤上，所述擋板遮擋所述渦輪葉片的非涂覆區(qū)域，所述擋板與所述渦輪葉片型面緊密貼合，所述擋板邊緣進行倒角處理。本實用新型的有益效果是，通過合理設計夾具的結(jié)構保護了葉片涂層非涂覆區(qū)域，實現(xiàn)涂層厚度的均勻過渡；而且涂層質(zhì)量可控，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】一種用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種夾具，特別是涉及一種用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具?！颈尘凹夹g】
[0002]渦輪葉片葉身表面位置不同，受熱有所不同，在葉片內(nèi)部會產(chǎn)生熱應力造成葉片變形。為了避免由此導致的葉片失效，通常的做法是在葉片表面局部涂覆熱障涂層。先進航空發(fā)動機渦輪葉片表面無一例外地涂覆熱障涂層以降低葉片表面溫度，提高葉片材料的耐溫性能和服役壽命。由于渦輪葉片需要承受復雜的力學載荷，其表面的熱障涂層一般采用電子束物理氣相沉積(EB — PVD)的方法制備，以提高涂層的應變?nèi)菹藓屠錈嵫h(huán)性能?，F(xiàn)有熱噴涂過程，使用保護膠帶遮擋葉片非涂覆區(qū)，膠帶無法承受電子束物理氣相沉積(EB—PVD)過程的高溫，實現(xiàn)不了遮擋目的。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種能夠在渦輪葉片表面局部涂覆涂層的夾具。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具，所述夾具包括芯軸、兩個圓盤、葉片夾具盒和擋板，所述兩個圓盤平行設置，所述芯軸在所述兩個圓盤中心孔處與所述兩個圓盤固定連接；所述葉片夾具盒固定在所述圓盤上，渦輪葉片安裝在所述葉片夾具盒上；所述擋板固定于所述圓盤上，所述擋板遮擋所述渦輪葉片的非涂覆區(qū)域，所述擋板與所述渦輪葉片型面緊密貼合，所述擋板邊緣進行倒角處理。
[0006]所述的用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具，可以在所述圓盤上設置多個葉片夾具盒插孔和擋板插孔，所述葉片夾具盒末端插入所述葉片夾具盒插孔固定在所述圓盤上，所述擋板末端插入所述擋板插孔固定在所述圓盤上。所述葉片夾具盒插孔和所述擋板插孔優(yōu)選為六個
[0007]所述的用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具，還可以在所述兩個圓盤之間平行于所述芯軸方向設置兩個空心高溫合金細管，所述空心高溫合金細管中插入熱電偶。熱電偶可以有效測量葉片涂覆涂層過程中葉片的表面溫度。
[0008]本實用新型的有益效果是，通過合理設計夾具的結(jié)構保護了葉片涂層非涂覆區(qū)域，實現(xiàn)涂層厚度的均勻過渡；前后兩圓盤上根據(jù)葉片大小設置的多個葉片夾具盒插孔，實現(xiàn)了單爐多件涂覆功能；熱電偶可以有效測量葉片涂覆涂層過程中其表面溫度，保證了涂層質(zhì)量的可控性。本實用新型夾具結(jié)構簡單，制備的熱障涂層不僅厚度滿足設計要求，而且涂層質(zhì)量可控，生產(chǎn)效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為夾具正視圖；
[0010]圖2為夾具A-A向視圖；[0011]圖中:1為芯軸，2為圓盤，3為葉片夾具盒，4為擋板，5為空心高溫合金細管，6為葉片夾具盒插孔，7為擋板插孔。
【具體實施方式】
[0012]如圖1和2所示，芯軸I以焊接的方式與兩個圓盤2固定，兩圓盤之間的距離根據(jù)被涂覆葉片的大小和EB — PVD設備涂層有效涂覆面積確定。圓盤2上開有六個葉片夾具盒插孔6和擋板插孔7,葉片夾具盒3插在葉片夾具盒插孔6上,潤輪葉片安裝在所述葉片夾具盒上；擋板4插在擋板插孔7上，擋板4與葉片型面緊密貼合，保證保護區(qū)域不被涂覆上涂層，同時為避免涂覆區(qū)域與非涂覆區(qū)域界面處出現(xiàn)棱角，擋板邊緣進行倒角處理。在平行于心軸方向設置兩個空心高溫合金細管5，該細管用于插入熱電偶以便實時測量葉片涂覆過程中其表面溫度，保證涂層制備時的重要工藝參數(shù)一溫度的可測量性。
[0013]工作時芯軸I通過銷釘連接在電子束物理氣相沉積(EB — PVD)設備的水平旋轉(zhuǎn)軸上，從而獲得旋轉(zhuǎn)扭矩，帶動整個夾具在熔池上方轉(zhuǎn)動以沉積涂層。
[0014]采用上述夾具在金屬粘接底層上涂覆YSZ陶瓷涂層，未保護區(qū)域涂層厚度均勻，保護區(qū)域涂層厚度遞減，直至沒有YSZ陶瓷面層，實現(xiàn)了涂層厚度的連續(xù)過度。
【權利要求】
1.一種用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具，其特征在于，所述夾具包括芯軸、兩個圓盤、葉片夾具盒和擋板，所述兩個圓盤平行設置，所述芯軸在所述兩個圓盤中心孔處與所述兩個圓盤固定連接；所述葉片夾具盒固定在所述圓盤上，渦輪葉片安裝在所述葉片夾具盒上；所述擋板固定于所述圓盤上，所述擋板遮擋所述渦輪葉片的非涂覆區(qū)域，所述擋板與所述渦輪葉片型面緊密貼合，所述擋板邊緣進行倒角處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具，其特征在于，所述圓盤上設置多個葉片夾具盒插孔和擋板插孔，所述葉片夾具盒末端插入所述葉片夾具盒插孔固定在所述圓盤上，所述擋板末端插入所述擋板插孔固定在所述圓盤上。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具，其特征在于，所述葉片夾具盒插孔和所述擋板插孔都為六個。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于渦輪葉片局部涂覆涂層的夾具，其特征在于，在所述兩個圓盤之間平行于所述芯軸方向設置兩個空心高溫合金細管，所述空心高溫合金細管中插入熱電偶。
【文檔編號】C23C14/04GK203498465SQ201320650842
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月19日 優(yōu)先權日:2013年10月19日
【發(fā)明者】程玉賢, 李芹, 張鵬 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司