[發(fā)明專利]用于葉片表面選區(qū)制備涂層的夾具及涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010538013.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111575671B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何光宇;張兆路;楊竹芳;陳皎;韓霄
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: C23C14/50
• 分類號: C23C14/50;C23C14/02;C23C14/16;C23C14/48;C23C14/34;C23C14/06;C23C14/32
• 代理公司: 西安研創(chuàng)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61239
• 代理人: 楊鳳娟

本發(fā)明公開了用于葉片表面選區(qū)制備涂層的夾具及涂層的制備方法，所述夾具包括葉片固定軸、蓋板支架、上蓋板和下蓋板，葉片固定軸與蓋板支架連接，上蓋板安裝在蓋板支架的上端面上，下蓋板安裝在葉片固定軸的下端面上，且上蓋板與下蓋板的錯位卡合連接；可以在發(fā)動機葉片或者渦輪葉片的噴涂硬質(zhì)涂層時利用本夾具對葉片進行夾持和固定，利用分區(qū)鍍膜工藝在葉片表面制備出滿足沖蝕和疲勞性能要求的涂層，滿足對發(fā)動機葉片或者渦輪葉片局部噴涂硬質(zhì)涂層的要求，降低葉片表面的沖蝕損傷，并且保證其葉片的疲勞強度，本夾具具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、設(shè)計合理的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空發(fā)動機先進制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于葉片表面選區(qū)制備涂層的夾具及涂層的制備方法。

背景技術(shù)

戰(zhàn)斗機和直升機在沙漠地帶飛行、起飛和降落過程中，空氣中的塵埃和砂粒等在高速氣流的作用下，將會對發(fā)動機的葉片，尤其會對葉尖兩側(cè)的一定區(qū)域范圍造成嚴重的沖蝕，嚴重時會導(dǎo)致葉尖附近區(qū)域的脫落，從結(jié)構(gòu)上對發(fā)動機的性能會產(chǎn)生較大的影響；在葉片表面引入硬質(zhì)涂層可以顯著提高葉片的抗沖蝕能力，但是硬質(zhì)涂層的引入，將會導(dǎo)致葉片疲勞強度的降低；

試驗研究和數(shù)值模擬表明，絕大多數(shù)的砂塵顆粒對葉片的沖蝕發(fā)生在葉尖附近，提高葉片尤其是葉尖附近區(qū)域的抗沖蝕性能尤為重要，因此，在葉尖表面沖蝕損傷嚴重區(qū)域制備涂層，在解決砂塵對葉片特定區(qū)域的沖蝕問題的前提下，控制涂層對葉片疲勞強度的降低，對于提高硬質(zhì)涂層在航空發(fā)動機的應(yīng)用有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明旨在提供用于葉片表面選區(qū)制備涂層的方法和夾具，可以在發(fā)動機葉片或者渦輪葉片的噴涂硬質(zhì)涂層時可以對葉片進行夾持和固定，利用分區(qū)鍍膜工藝在葉片表面制備出滿足沖蝕和疲勞性能要求的涂層，滿足對發(fā)動機葉片或者渦輪葉片局部噴涂硬質(zhì)涂層的要求，降低葉片表面的沖蝕損傷，并且保證其葉片的疲勞強度，本夾具具有結(jié)構(gòu)簡單，使用簡單方便設(shè)計合理的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

用于葉片表面選區(qū)制備涂層的夾具，包括葉片固定軸、蓋板支架、上蓋板和下蓋板，葉片固定軸與蓋板支架連接，上蓋板安裝在蓋板支架的上端面上，下蓋板安裝在葉片固定軸的下端面上，且上蓋板與下蓋板錯位卡合連接。

優(yōu)選的，所述的葉片固定軸包括法蘭盤、連接軸和連接頭，法蘭盤設(shè)置在葉片固定軸的左端，法蘭盤的右端設(shè)置有連接軸，通過連接軸將法蘭盤和連接頭連接；所述連接頭為U形結(jié)構(gòu)，包括榫部卡接槽、卡接凸起、第一螺紋連接孔、第二螺紋連接孔和第三螺紋連接孔，榫部卡接槽設(shè)置在連接頭的中間，在榫部卡接槽外部的上、下兩端均設(shè)置有卡接凸起對葉片榫部進行限位，且在上部卡接凸起上對稱設(shè)置有第二螺紋連接孔，下部卡接凸起上對稱設(shè)置有第三螺紋連接孔，所述第一螺紋連接孔設(shè)置對稱在榫部卡接槽上部的連接頭側(cè)壁上，且貫穿側(cè)壁。

優(yōu)選的，所述的蓋板支架為U型槽結(jié)構(gòu)，且在蓋板支架上、下兩端U形槽側(cè)壁上分別設(shè)置有第四螺紋連接孔和第五螺紋連接孔，所述第五螺紋連接孔與第一螺紋連接孔配合使用。

優(yōu)選的，所述的上蓋板包括上頂板、上左立板、上左擋板、上右立板、上端蓋和上前擋板，上頂板為上蓋板的頂板，上左立板設(shè)置在上頂板的左側(cè)，上左擋板設(shè)置在上頂板的前端左側(cè)部，上右立板設(shè)置在上頂板的右側(cè)，所述上端蓋為倒三角形，設(shè)置在上頂板的后端，上前擋板設(shè)置在上頂板的前端，與上左擋板連接。

優(yōu)選的，所述的下蓋板包括下底板、下右立板、下右擋板、下左立板、下端蓋和下前擋板，下底板為下蓋板的底板，下右立板設(shè)置在下底板的右側(cè)，與上右立板配合錯位卡接，下右擋板設(shè)置在下底板的前端右側(cè)部，與上左擋板配合使用，對葉片固定軸進行限位，下左立板設(shè)置在下底板的左側(cè)，與上左立板配合錯位卡接，所述下端蓋為三角形，設(shè)置在下底板的后端，下前擋板設(shè)置在下底板的前端，與下右擋板連接。