[發(fā)明專利]鍍鎳保護(hù)夾具及鍍鎳保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710508802.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN107268047B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹榮華;左都仁;張曉峰;文鈺;范康燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C25D5/02
• 分類號(hào): C25D5/02;C25D17/06;C25D7/04
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

本發(fā)明公開了一種鍍鎳保護(hù)夾具及鍍鎳保護(hù)方法。航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，包括用于裝掛和導(dǎo)電的導(dǎo)電鉤以及固接于導(dǎo)電鉤上用于結(jié)構(gòu)支承的支承桿，支承桿布設(shè)有多個(gè)用于與待處理零件的非鍍鎳內(nèi)孔面套設(shè)連接以裝夾待處理零件的裝夾棒；裝夾棒的自由端均朝上傾斜布設(shè)于支承桿上，以防止裝掛后的待處理零件從裝夾棒上脫落；多根裝夾棒沿支承桿的中軸線均勻布設(shè)于支承桿兩側(cè)并處于同一平面內(nèi)，導(dǎo)電鉤布設(shè)平面與裝夾棒布設(shè)平面垂直，以保證裝掛于裝夾棒上的待處理零件正對(duì)陽極。能夠保證鎳層厚度相對(duì)均勻一致，消除鍍鎳層針孔，使動(dòng)力渦輪軸氮化后漏氮現(xiàn)象得到完全改善，避免了零件報(bào)廢現(xiàn)象，提高了氮化零件質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具的航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)方法。

背景技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)中有許多零件需要進(jìn)行氮化處理，氮化零件大都是局部氮化，材料有結(jié)構(gòu)鋼(如40CrNiMoA)、不銹鋼(如1Cr17Ni2)等，非氮化面可采用鍍層、涂層或留加工余量等方法防護(hù)，目前非氮化面采用得是電鍍防護(hù)鍍層進(jìn)行保護(hù)。其中，材料為結(jié)構(gòu)鋼的零件非氮化面一般采用電鍍錫層、電鍍焦磷酸鹽鍍銅層等防護(hù)鍍層進(jìn)行保護(hù)；材料為不銹鋼的零件一般采用電鍍鎳層進(jìn)行保護(hù)。

航機(jī)零件中的動(dòng)力渦輪軸，材料為1Cr17Ni2，零件圖如附圖3所示。工藝要求內(nèi)花鍵氮化，除內(nèi)花鍵和內(nèi)孔表面外，其余表面(包括外圓表面、兩個(gè)外端面和一個(gè)內(nèi)端面)不允許氮化。該零件在氮化處理時(shí)，是先對(duì)非氮化面電鍍鎳，然后再進(jìn)氮化爐進(jìn)行氮化，氮化后零件非氮化面的鎳層采用硝酸進(jìn)行退除(退除時(shí)將氮化面保護(hù))。但在退除鎳層過程中，外表面經(jīng)常出現(xiàn)黑斑、凹坑等現(xiàn)象，經(jīng)理化分析，這些缺陷是漏氮現(xiàn)象導(dǎo)致的。而漏氮是由于鎳層質(zhì)量不好引起，鎳層質(zhì)量不好這又反映在局部鎳層厚度偏薄和鎳層有針孔上。

現(xiàn)有工裝夾具是采用分叉支架式裝掛結(jié)構(gòu)形式，零件均橫臥于分叉上。造成鎳層質(zhì)量不好的原因主要是因?yàn)楝F(xiàn)有使用的工裝夾具存在較大問題：a、裝掛時(shí)部分需鍍鎳表面與夾具有接觸，接觸面鎳層不能達(dá)到工藝要求；b、零件分兩邊裝掛，零件與零件之間相互屏蔽會(huì)造成局部鎳層偏?。籧、零件橫臥放置在夾具上，兩端的氣泡來不及排出造成鎳層針孔。由于以上這些問題的存在，經(jīng)常出現(xiàn)零件因漏氮而報(bào)廢現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鍍鎳保護(hù)夾具及鍍鎳保護(hù)方法，以解決現(xiàn)有鍍鎳工裝夾具，夾具與零件的鍍鎳面接觸導(dǎo)致鎳層達(dá)不到工藝要求，零件之間相互構(gòu)成屏蔽，零件排氣性不好，導(dǎo)致后續(xù)氮化過程漏氮的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，包括用于裝掛和導(dǎo)電的導(dǎo)電鉤以及固接于導(dǎo)電鉤上用于結(jié)構(gòu)支承的支承桿，支承桿布設(shè)有多個(gè)用于與待處理零件的非鍍鎳內(nèi)孔面套設(shè)連接以裝夾待處理零件的裝夾棒；裝夾棒的自由端均朝上傾斜布設(shè)于支承桿上，以防止裝掛后的待處理零件從裝夾棒上脫落；多根裝夾棒沿支承桿的中軸線均勻布設(shè)于支承桿兩側(cè)并處于同一平面內(nèi)，導(dǎo)電鉤布設(shè)平面與裝夾棒布設(shè)平面垂直，以保證裝掛于裝夾棒上的待處理零件正對(duì)陽極。

進(jìn)一步地，裝夾棒包括用于裝掛零件的裝掛部以及用于支承連接和保證裝掛后的待處理零件的底部氣流通道的過流支承部；裝掛部為徑向尺寸由連接端向自由端逐漸減小的錐形結(jié)構(gòu)，以使待處理零件的小端面套設(shè)在裝掛部后密封堵塞待處理零件小端面開孔；裝夾棒的自由端還設(shè)有用于堵塞待處理零件大端面開孔的封口塞。

進(jìn)一步地，封口塞上開設(shè)有用于使鍍鎳過程中待處理零件內(nèi)孔中的多余氣體得以排出的貫通排氣孔，以防止待處理零件內(nèi)部氣體膨脹而使得待處理零件從裝夾棒上松脫。

進(jìn)一步地，貫通排氣孔布設(shè)于封口塞的中軸線上。