[发明专利]一种用于涡轮导向叶片可变角度涂覆涂层的保护装置及方法

说明书

本发明属于发动机涡轮导向叶片制造领域，具体涉及一种用于涡轮导向叶片可变角度涂覆涂层的保护装置及方法。保护装置，包括上夹子、上吊钩、下夹子、下吊钩、套在涡轮导向叶片内缘板上用于遮蔽內缘板的内缘板保护盒和套在涡轮导向叶片外缘板上用于遮蔽外缘板的外缘板保护盒，上夹子和下夹子夹持端的两端分别均加持内缘板保护盒和外缘板保护盒，且上夹子和下夹子均能够相对内缘板保护盒和外缘板保护盒能转动；当上夹子将内缘板保护盒、外缘板保护盒和涡轮导向叶片的组装体挂起后，涡轮导向叶片的涡轮导向叶片喉道部位能够正对多弧离子镀设备的阴极弧源。本发明有效解决了导向叶片喉道遮蔽区域的涂层厚度无法达到设计要求的问题。

【技术领域】

本发明属于发动机涡轮导向叶片制造领域，具体涉及一种用于涡轮导向叶片可变角度涂覆涂层的保护装置及方法。

【背景技术】

多弧离子镀技术是采用阴极电弧蒸发源的一种离子镀技术，用于涡轮叶片涂覆MCrAlY和压气机叶片涂覆TiN涂层等工艺。图1为多弧离子镀设备构造图，图中阴极弧源(靶材)101、氩气进气口102、空气进气口103、真空系统104、叶片105、偏压电源106、吊钩107。

多弧离子镀技术在沉积涂层时，其本身的工作原理决定了涂层沉积过程存在物理遮蔽现象，一些遮蔽区域无法沉积到涂层。而对于双联导向叶片来说，叶片中间的喉道部位同样要求沉积涂层，如何有效控制喉道遮蔽区域的涂层厚度一直困扰涡轮导向叶片的试制和生产。

在专利检索过程中发现，一种涡轮导向叶片涂层制备用保护工装，专利号ZL201420107224.8，发明人：汪瑞军。保护工装由工装夹持杆、上缘板夹具、下缘板夹具组成；涡轮叶片安装在上缘夹具和下缘板夹具中间。一种用于涡轮叶片局部涂覆涂层的夹具，专利号：ZL201320650842.2，发明人：程玉贤。该实用新型的技术方案：所述夹具包括芯轴、两个圆盘、叶片家具盒和挡板，所述两个圆盘平行设置，所述芯轴叶片夹具盒固定在所属圆盘上，涡轮叶片安装在所述叶片夹具盒上，所述挡板遮挡所述涡轮叶片的非涂覆区域，所述挡板与所述涡轮叶片型面紧密贴合，所述挡板边缘进行倒角处理。

然而，上述两个发明及其他发明不能保证涡轮导向叶片的喉道部位的涂层厚度及均匀性。

【发明内容】

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于涡轮导向叶片可变角度涂覆涂层的保护装置及方法，有效解决了导向叶片喉道遮蔽区域的涂层厚度无法达到设计要求的问题。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种用于涡轮导向叶片可变角度涂覆涂层的保护装置，包括上夹子、上吊钩、下夹子、下吊钩、套在涡轮导向叶片内缘板上用于遮蔽內缘板的内缘板保护盒和套在涡轮导向叶片外缘板上用于遮蔽外缘板的外缘板保护盒，内缘板保护盒和外缘板保护盒上均设有上下两个加持孔，内缘板保护盒、外缘板保护盒和涡轮导向叶片组装后的重心处于以四个夹持孔为顶点的四边形对角线的交点位置，内缘板保护盒和外缘板保护盒上部的夹持孔分别位于所述重心上方同一高度对称两侧，内缘板保护盒和外缘板保护盒下部的夹持孔分别位于所述重心下方同一高度对称两侧；

上夹子夹持端的两端分别插入内缘板保护盒和外缘板保护盒上部的夹持孔内，且上夹子与内缘板保护盒和外缘板保护盒能够相对转动，上吊钩与上夹子顶部中心位置连接；

下夹子夹持端的两端分别插入内缘板保护盒和外缘板保护盒下部的夹持孔内，且下夹子与内缘板保护盒和外缘板保护盒能够相对转动，下吊钩与下夹子顶部中心位置连接；

当上夹子将内缘板保护盒、外缘板保护盒和涡轮导向叶片的组装体挂起后，涡轮导向叶片的涡轮导向叶片喉道部位能够正对多弧离子镀设备的阴极弧源。

所述上夹子和下夹子均为一端开口的矩形框结构，包括横杆，横杆的两端分别连接有竖杆，竖杆的自由端为上夹子和下夹子的夹持端，竖杆的自由端设有短横杆，上夹子和下夹子通过短横杆插入内缘板保护盒和外缘板保护盒上的夹持孔中。