篦齿环件涂层去除防护夹具及篦齿环件表面涂层返修工艺制造技术

技术编号:32360479 阅读:11 留言:0更新日期:2022-02-20 03:27
本发明专利技术公开了一种篦齿环件涂层去除防护夹具,篦齿环件包括均呈环形且沿轴向相连的基体环和篦齿环,篦齿环外环面的封严篦齿上覆有喷涂层,防护夹具包括:夹具体、上罩体和上压组件;夹具体竖直设置,其下端用于与涂层去除设备相连,其相对的上端用于对篦齿环件进行支撑和定位;上罩体相对间隔连接于夹具体的上端,以与夹具体配合对支撑定位于夹具体上的篦齿环件的基体环进行罩设防护;上压组件与夹具体相连,用于将伸出上罩体的篦齿环向下压紧固定于夹具体上。本发明专利技术的篦齿环件涂层去除防护夹具结构简单,篦齿环件安装、定位、防护等操作简单、方便,基体环的防护效果好,且容易拆卸。且容易拆卸。且容易拆卸。

【技术实现步骤摘要】
篦齿环件涂层去除防护夹具及篦齿环件表面涂层返修工艺


[0001]本专利技术涉及封严篦齿表面涂层去除
,特别地,涉及一种篦齿环件涂层去除防护夹具。此外,本专利技术还涉及一种利用上述篦齿环件涂层去除防护夹具进行的篦齿环件表面涂层返修工艺。

技术介绍

[0002]某型发动机的涡轮转子部件采用篦齿+蜂窝封严结构进行气体密封,每级转子前、后安装带篦齿结构的挡板,为了达到较好的封严效果,篦齿和蜂窝以小间隙配合的形式进行动态气体密封。发动机工作时篦齿插入蜂窝,与蜂窝发生摩擦,为了防止篦齿尖长期工作后磨损,保证密封效果,封严篦齿结构表面需喷涂一种耐磨的镍铝/氧化铝涂层,提高篦齿的耐磨性,涂层厚度可达0.215mm,如图1所示。发动机修理期间,篦齿上的涂层有出现磨损的现象,严重的会导致表面涂层失效,影响零件使用寿命,因此,需对篦齿表面的镍铝/氧化铝涂层进行去除后再重新喷涂返修。篦齿零件返修工艺难点在于如何把零件表面的原有涂层进行去除干净,且减少对篦齿的损伤。
[0003]目前该型封严篦齿涂层返修难度大,尚无返修工艺,发动机封严齿涂层磨损后即报废。传统零件涂层去除方法无法采用的原因:
[0004]一是:采用车削方式,直接对封严篦齿表面涂层进行车削去除,该方法会对零件基体造成影响,因挡板的篦齿结构形状不规则,机加对齿型损害极大,所以无法采用机加的方法去除表面涂层。
[0005]二是:采用吹砂或化学的方式,该型航空发动机零件篦齿薄,采用吹砂或化学方法去除涂层均对基体造成较大影响,导致零件不可用。
专利技术内容
[0006]本专利技术提供了一种篦齿环件涂层去除防护夹具及篦齿环件表面涂层返修工艺,以解决目前该型篦齿环件返修难度大,尚无返修工艺及相应的防护夹具的技术问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下:
[0008]一种篦齿环件涂层去除防护夹具,用于在篦齿环件表面涂层去除过程中对篦齿环件上无需进行涂层去除的部位进行防护,篦齿环件包括均呈环形且沿轴向相连的基体环和篦齿环,篦齿环外环面的封严篦齿上覆有喷涂层,防护夹具包括:夹具体、上罩体和上压组件;夹具体竖直设置,其下端用于与涂层去除设备相连,其相对的上端用于对篦齿环件进行支撑和定位;上罩体相对间隔连接于夹具体的上端,以与夹具体配合对支撑定位于夹具体上的篦齿环件的基体环进行罩设防护;上压组件与夹具体相连,用于将伸出上罩体的篦齿环向下压紧固定于夹具体上。
[0009]进一步地,夹具体包括轴套、装设于轴套上的底板、与底板相对间隔设置的定位板、及用于连接底板和定位板的支柱;底板用于与涂层去除设备可拆卸式连接;定位板用于对篦齿环件进行支撑和定位;上罩体相对定位板设置且与定位板相连;上压组件竖直设置,
其下端与定位板相连,其相对的上端穿出上罩体后延伸至上罩体的上方。
[0010]进一步地,定位板上设有沿轴向依次设置且呈环形的安装环面和支撑环面,且定位板的上端面内凹延伸形成定位槽,定位槽的内环面形成限位环面;安装环面用于对上罩体进行支撑和限位;支撑环面用于对篦齿环的自由端进行支撑;限位环面用于与基体环自由端上定位凸环的外环面贴合,以对基体环进行定位。
[0011]进一步地,上罩体包括呈圆罩状的上罩,及与上罩配合作用的挡环;挡环套装于篦齿环的外圆上后支撑于基体环的上端面上;上罩罩设于挡环外且其开口端支撑连接于定位板上,上罩的上罩板上开设有供篦齿环外露的开口,且上罩板与挡环配合形成用于封罩基体环上端面的封盖。
[0012]进一步地,上压组件包括用于下压篦齿环的压板,及用于安装压板的螺栓部件;螺栓部件竖直设置,其下端与定位板相连,其相对的上端穿设上罩体后外伸;压板滑动装设于螺栓部件的外圆上,以用于在螺栓部件的作用下顶抵篦齿环的上端,以将篦齿环件向下压紧于定位板上。
[0013]根据本专利技术的另一方面,还提供了一种篦齿环件表面涂层返修工艺,包括以下步骤:采用高压水发生装置对涂层试件进行预试验,以获取高压水发生装置的涂层去除工艺参数;篦齿环件正式返修前处理:将如上述中任一项的篦齿环件涂层去除防护夹具装夹至高压水发生装置后,将篦齿环件装夹定位至篦齿环件涂层去除防护夹具上;启动高压水发生装置以涂层去除工艺参数对篦齿环件上的涂层进行去除;采用等离子喷涂工艺对篦齿环件重新喷涂喷涂层。
[0014]进一步地,步骤“采用高压水发生装置对涂层试件进行预试验”具体包括以下步骤:采用高压水发生装置对涂层试件上的涂层进行去除,并记录高压水发生装置的涂层去除工艺参数的实际值;对涂层试件的涂层去除效果和涂层试件基体影响进行验证;根据验证结果对涂层去除工艺参数的实际值进行修正,以作为高压水发生装置下次试验的涂层去除工艺参数;如此往复,直至获取优化的涂层去除工艺参数。
[0015]进一步地,步骤“对涂层试件的涂层去除效果和涂层试件基体影响进行验证”具体包括以下步骤:涂层去除效果验证:取样进行显微金相检测和/或色质处理,验证涂层去除效果;涂层试件基体影响验证:通过千分尺和/或显微金相检测涂层试件基体尺寸是否变化。
[0016]进一步地,进行步骤“根据验证结果对涂层去除工艺参数的实际值进行修正”时,采用正交法和/或单一变量对比法修正涂层去除工艺参数的实际值;步骤“对涂层试件的涂层去除效果和涂层试件基体影响进行验证”后,还包括步骤:重新喷涂涂层试件检测涂层性能是否满足设计要求。
[0017]进一步地,篦齿环件涂层去除优化的涂层去除工艺参数为:水压:2000~3000bar,喷嘴旋转速度:800~1200rpm,喷射距离:30~50mm。
[0018]本专利技术具有以下有益效果:
[0019]将如图1所示的篦齿环件安装至本专利技术的篦齿环件涂层去除防护夹具上时,首先,将篦齿环件支撑定位于夹具体的上端;然后,将上罩体相对连接至夹具体的顶端,使上罩体与夹具体配合作用,将篦齿环件的基体环罩设防护于由两者围设而成的防护腔中,且篦齿环件的篦齿环向上伸出至上罩体外;最后,通过上压组件下压篦齿环,将篦齿环件压紧固定
于夹具体上,从而实现篦齿环件的安装、定位及基体环的密封防护,使篦齿环件上无需进行涂层去除的基体环不受涂层去除设备的影响,且篦齿环上的封严篦齿不与防护夹具及涂层去除设备干涉损伤,并本专利技术的篦齿环件涂层去除防护夹具结构简单,篦齿环件安装、定位、防护等操作简单、方便,基体环的防护效果好,且容易拆卸;
[0020]本专利技术篦齿环件表面涂层返修工艺中,通过高压水发生装置喷射高压水的方式去除篦齿环件表面的涂层,实现零件封严篦齿表面涂层去除干净,同时对零件基体尺寸及结构无影响,保证零件达到喷涂前的状态,满足设计图纸要求;通过篦齿环件涂层去除防护夹具的使用,使零件其他部位不受水冲击,封严篦齿不受夹具及高压水发生装置碰划伤,且零件固定操作方便,工作时稳定性好;高压水喷射技术用于去除涂层,具有效率高、成本低、不易损伤零件、操作方便、安全、环保等优势,并解决航空发动机封严篦齿表面的涂层去除修理技术难题,减少零件报废率,拓宽零件修复工艺;采用本专利技术的返修工艺对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种篦齿环件涂层去除防护夹具,其特征在于,用于在篦齿环件(10)表面涂层去除过程中对所述篦齿环件(10)上无需进行涂层去除的部位进行防护,所述篦齿环件(10)包括均呈环形且沿轴向相连的基体环(11)和篦齿环(12),所述篦齿环(12)外环面的封严篦齿上覆有喷涂层(101),防护夹具包括:夹具体(20)、上罩体(30)和上压组件(40);所述夹具体(20)竖直设置,其下端用于与涂层去除设备相连,其相对的上端用于对所述篦齿环件(10)进行支撑和定位;所述上罩体(30)相对间隔连接于所述夹具体(20)的上端,以与所述夹具体(20)配合对支撑定位于所述夹具体(20)上的所述篦齿环件(10)的所述基体环(11)进行罩设防护;所述上压组件(40)与所述夹具体(20)相连,用于将伸出所述上罩体(30)的所述篦齿环(12)向下压紧固定于所述夹具体(20)上。2.根据权利要求1所述的篦齿环件涂层去除防护夹具,其特征在于,所述夹具体(20)包括轴套(21)、装设于所述轴套(21)上的底板(22)、与所述底板(22)相对间隔设置的定位板(23)、及用于连接所述底板(22)和所述定位板(23)的支柱(24);所述底板(22)用于与所述涂层去除设备可拆卸式连接;所述定位板(23)用于对所述篦齿环件(10)进行支撑和定位;所述上罩体(30)相对所述定位板(23)设置且与所述定位板(23)相连;所述上压组件(40)竖直设置,其下端与所述定位板(23)相连,其相对的上端穿出所述上罩体(30)后延伸至所述上罩体(30)的上方。3.根据权利要求2所述的篦齿环件涂层去除防护夹具,其特征在于,所述定位板(23)上设有沿轴向依次设置且呈环形的安装环面(231)和支撑环面(232),且所述定位板(23)的上端面内凹延伸形成定位槽,所述定位槽的内环面形成限位环面(233);所述安装环面(231)用于对所述上罩体(30)进行支撑和限位;所述支撑环面(232)用于对所述篦齿环(12)的自由端进行支撑;所述限位环面(233)用于与所述基体环(11)自由端上定位凸环(111)的外环面贴合,以对所述基体环(11)进行定位。4.根据权利要求2所述的篦齿环件涂层去除防护夹具,其特征在于,所述上罩体(30)包括呈圆罩状的上罩(31),及与所述上罩(31)配合作用的挡环(32);所述挡环(32)套装于所述篦齿环(12)的外圆上后支撑于所述基体环(11)的上端面上;所述上罩(31)罩设于所述挡环(32)外且其开口端支撑连接于所述定位板(23)上,所述上罩(31)的上罩板上开设有供所述篦齿环(12)外露的开口,且所述上罩板与所述挡环...

【专利技术属性】
技术研发人员:张远应陈建强云海涛汪云程苗小锋吕亮江柱中郭建云郭志宏
申请(专利权)人:中国航发南方工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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