[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

本发明公开了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，包括套设在涡轮导向叶片的内缘板上的内缘板保护盒以及套设在涡轮导向叶片的外缘板上的外缘板保护盒，内缘板保护盒和外缘板保护盒的上侧连接有上夹子，内缘板保护盒和外缘板保护盒的下侧连接有下夹子，上夹子上连接有上吊钩，下夹子上连接有下吊钩，所述内缘板保护盒和外缘板保护盒位于同一平面，上夹子和下夹子位于同一平面，内缘板保护盒和外缘板保护盒所在平面与上夹子和下夹子所在平面之间的夹角为35°～55°。采用本发明可以在涡轮导向叶片整个流道表面进行有效涂覆，尤其保证了涡轮导向叶片的喉道部位的涂层厚度及均匀性，并对非涂层区域进行有效防护。

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10(靶材)、氩气进气口20、空气进气口30、真空系统40、叶片50、偏压电源60、挂钩70。

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，上述两个专利申请及其他相关技术并不能保证对涡轮导向叶片整个流道表面进行有效涂覆，尤其不能保证涡轮导向叶片的喉道部位的涂层厚度及均匀性，同时对非涂层区域也会有些许涂覆。

发明内容

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，以解决现有技术的问题，利用多弧离子镀沉积技术在发动机涡轮导向叶片表面涂覆金属涂层时，采用本发明可以在涡轮导向叶片整个流道表面进行有效涂覆，尤其保证了涡轮导向叶片的喉道部位的涂层厚度及均匀性，并对非涂层区域进行有效防护。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于涡轮导向叶片可变角度涂覆涂层的保护装置，包括套设在涡轮导向叶片的内缘板上的内缘板保护盒以及套设在涡轮导向叶片的外缘板上的外缘板保护盒，内缘板保护盒和外缘板保护盒的上侧连接有上夹子，内缘板保护盒和外缘板保护盒的下侧连接有下夹子，上夹子上连接有上吊钩，下夹子上连接有下吊钩，所述内缘板保护盒和外缘板保护盒位于同一平面，上夹子和下夹子位于同一平面，内缘板保护盒和外缘板保护盒所在平面与上夹子和下夹子所在平面之间的夹角为35°～55°。

进一步地，当使用时，一个保护装置的上吊钩挂在多弧离子镀设备的挂钩上，下吊钩与另一个装置的上吊钩相连。

进一步地，上夹子和下夹子均包括位于两侧夹子本体和连接在夹子本体上部的横梁，所述上吊钩连接在上夹子的横梁中间位置，所述下吊钩连接在下夹子的横梁中间位置。

进一步地，内缘板保护盒和外缘板保护盒的上侧均设有上连接孔，内缘板保护盒和外缘板保护盒的下侧均设有下连接孔，上夹子通过上连接孔连接在内缘板保护盒和外缘板保护盒的上侧，下夹子通过下连接孔连接在内缘板保护盒和外缘板保护盒的下侧。