[发明专利]叶片喷涂防护夹具

说明书

技术领域

本发明涉及叶片喷涂领域，特别地，涉及一种叶片喷涂防护夹具。

背景技术

真空等离子喷涂就是将工件、转台、喷枪等放置在密闭真空舱内进行的等离子喷涂，真空等离子喷涂避免了大气环境中的氧化，且转移弧的清理作用可使工件表面更洁净，利于涂层与基体的结合，因此，真空等离子喷涂技术广泛应用于航空发动机涡轮部件，起到更好的抗高温氧化、抗高温腐蚀、高温封严作用。

某机型的涡轮工作叶片采用真空等离子喷涂镍-钴-铬-铝-钇-钽涂层，工艺要求对整个叶片的叶身及缘板上表面区域进行喷涂，涂层的厚度控制在0.03-0.05mm之间，其它部位(尤其是榫头部位)必须进行保护。现有技术中，常采用如附图图1和2所示的叶片保护夹具在叶片喷涂时对叶片的榫头进行夹持保护，夹具包括两块相对设置的长夹板1、位于两块长夹板之间的两块短夹板2及锁紧螺钉3等，两块长夹板1上设有用于支撑定位缘板长边的台阶，装夹时，叶片通过缘板长边悬挂支撑于两块长夹板之1间，并通过锁紧螺钉3锁紧固定，夹具的上端面为与缘板上表面相适应的曲面。

由于夹具对缘板长边进行夹持固定，在夹紧力的作用下，缘板长边的边缘与长夹板的侧边之间的间隙非常小，故装夹后，缘板的上表面紧挨夹具的上端面，从而喷涂时易出现涂层“搭桥”现象，即缘板上表面和夹具上端面通过涂层连接成一块，喷涂完成后，卸夹具时，由于缘板与夹具形成“搭桥”现象，因此在取卸叶片时，先要把缘板涂层与夹具涂层分割开来，再慢慢地把叶片从夹具中取出，在这个过程中部分缘板边沿涂层出现“崩边”现象，导致叶片需进行二次喷涂；装夹后，由于叶片仅通过缘板悬空支撑，喷涂时叶片容易偏移或晃动，故喷涂过程中需不断调整锁紧螺钉以调节缘板的水平度；由于保护夹具每次使用完后，夹具端面涂层都会累积，因此每次喷涂完后需对夹具的端面进行人工抛修，由于夹具端面的型面为曲面，抛修困难，且每一次抛修后夹具上端面的精度无法保证，导致夹具重复使用率低。

发明内容

本发明提供了一种叶片喷涂防护夹具，以解决现有的叶片保护夹具存在的喷涂后缘板与夹具易形成“搭桥”现象，喷涂过程中需不断调整缘板的水平度的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种叶片喷涂防护夹具，用于连接于喷涂设备上以在叶片喷涂时对叶片缘板的下表面和榫头进行防护，叶片喷涂防护夹具包括：用于与喷涂设备相连的夹具本体，夹具本体上设有用于容置榫头的容置槽，容置槽贯穿夹具本体的两个侧壁且与夹具本体的上端面连通，容置槽的两个侧壁上对称设有外凸的且沿容置槽的长度方向延伸的定位凸缘，以用于支承定位叶片缘板的长边并使叶片缘板的上表面外露夹具本体的上端面；分设于容置槽长度方向两端的第一挡块和第二挡块，以用于封堵容置槽的两端并配合定位凸缘支承定位叶片缘板的短边，第一挡块和第二挡块均部分嵌入容置槽内抵顶位于容置槽内的榫头以夹持固定榫头；用于将第一挡块和第二挡块与夹具本体锁紧的锁紧件。

进一步地，第一挡块和第二挡块均包括用于与夹具本体的侧壁贴合以封堵容置槽的端面的挡板；锁紧件为锁紧螺栓，锁紧螺栓穿过两块挡板和夹具本体后将第一挡块和第二挡块与夹具本体锁紧。

进一步地，各挡板上朝向容置槽的内侧壁上设有外凸的支承凸缘，支承凸缘嵌入容置槽中且沿容置槽的宽度方向延伸；支承凸缘上设有用于配合定位凸缘对叶片缘板的短边进行定位支承的支承台阶，支承台阶沿支承凸缘的长度方向延伸。

进一步地，支承凸缘的上端面与挡板的上端面齐平，且支承台阶的深度为叶片缘板短边厚度的1/3～3/4。

进一步地，各挡板上朝向容置槽的内侧壁上设有顶块，以用于嵌入容置槽内以与位于容置槽中的榫头的端面抵顶。

进一步地，顶块上用于与榫头的端面接触的接触面为与榫头的端面相匹配的斜面。

进一步地，定位凸缘的定位面为水平面，与两个定位面分别相交的容置槽的两个侧壁之间的间距大于叶片缘板沿其长边方向的宽度，且两个定位面之间的间隙小于叶片缘板沿其长边方向的宽度。

进一步地，定位面距夹具本体上端面的高度为叶片缘板长边厚度的1/3～3/4。

进一步地，夹具本体的上端面为斜面，斜面沿叶片缘板长边延伸的方向延伸。

进一步地，夹具本体包括夹具体，夹具体上设有容置槽和定位凸缘；夹具体的下端面连接有用于插入喷涂设备的安装孔中的顶杆。

本发明具有以下有益效果：