CN104874509B - 一种涡轮导向叶片自动化喷涂支撑保护夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种涡轮导向叶片自动化喷涂支撑保护夹具，其特征在于，包括底座(1)、支撑板(2)、定位块(3)、下挡板(4)、上挡板(5)：支撑板(2)垂直安装于底座(1)上，支撑板(2)顶端为平面；定位块(3)为开口向前的V形板结构用于安装导向叶片，定位块(3)底面通过螺栓安装于支撑板(2)顶端平面上，定位块(3)的开口部安装面与导向叶片下缘板叶背侧安装边形状匹配，定位块(3)的上缘与导向叶片下缘板喷涂端面高度齐平；下挡板(4)为开口向后的V形板结构，下挡板(4)的开口部安装面与导向叶片下缘板叶盆侧形状匹配，下挡板(4)的上缘与导向叶片下缘板喷涂端面高度齐平。

Description

一种涡轮导向叶片自动化喷涂支撑保护夹具
技术领域：
本发明属于表面涂覆防护技术，涉及航空发动机涡轮导向叶片实现自动化喷涂所需的支撑保护工装的设计。
背景技术：
航空发动机涡轮导向叶片组件作为发动机的核心部件，表面需喷涂热障涂层。其结构为双联叶片，前后两个叶片和上下缘板之间存在互相干扰和遮挡，结构复杂。受制于零件结构工厂长期以来一直采用手工方式进行喷涂。但是手工喷涂时，零件直接放置于操作平台上，操作人员喷涂完成一个面后，旋转或反转零件，再喷涂另一个表面。由于受到操作工经验和主观性的影响，喷枪移动速度和喷涂距离等工艺参数不能稳定在工艺要求限值范围内，无法保证每件叶片涂层的质量一致性。
发明内容：
本发明的目的是提供一种可供涡轮导向叶片实现自动化喷涂使用的支撑保护夹具，以便提升涂层质量，减轻人员操作强度。
本发明所述的工艺夹具是一种涡轮导向叶片自动化喷涂支撑保护夹具，其特征在于，包括底座(1)、支撑板(2)、定位块(3)、下挡板(4)、上挡板(5)。
支撑板(2)垂直安装于底座(1)上，支撑板(2)顶端为平面；
定位块(3)为开口向前的V形板结构用于安装导向叶片，定位块(3)底面通过螺栓安装于支撑板(2)顶端平面上，定位块(3)的开口部安装面与导向叶片下缘板叶背侧安装边形状匹配，定位块(3)的上缘与导向叶片下缘板喷涂端面高度齐平；
下挡板(4)为开口向后的V形板结构，下挡板(4)的开口部安装面与导向叶片下缘板叶盆侧形状匹配，下挡板(4)的上缘与导向叶片下缘板喷涂端面高度齐平；
定位块(3)和下挡板(4)通过螺栓固定，将导向叶片下缘板四周覆盖且不遮挡喷涂面；
上挡板(5)为菱形结构，上挡板(5)的内部轮廓与导向叶片上缘板的外轮廓匹配，上挡板(5)的下缘导向叶片上缘板喷涂端面高度齐平，上挡板(5)上设置有用于锁紧导向叶片的锁扣。
底座(1)为圆盘状，在周向设置十字开槽，用螺栓将其固定于转台中心。
上述支撑板高度设计为一定值，以便喷涂叶片上缘板时角度可调并使喷涂程序具有可重复性。且支撑板设计为半“工”字形，目的是在保证导向叶片安装于夹具中心的同时，方便定位块的快速安装与拆卸，提高零件加工效率。
本发明所提供的工艺夹具，其优点在于：导向叶片自动喷涂夹具为模块化设计，灵活性强，各个部分均使用螺栓或插销连接和固定，维护保养方便；在零件与夹具连接模块中，采用了可快速更换的设计，大幅减少零件拆装所占用的设备工作时间，显著提高生产效率；同时，金属夹具可保护零件非喷涂区域，减轻因保护胶带烧损后非喷涂面的过喷，节约清理非喷涂区域过喷涂层的时间，提高生产效率；夹具对零件的支撑有效保证了上下缘板的喷涂角度、涂层厚度以及涂层的均匀性。
附图说明：
图1喷涂工艺夹具俯视示意图；
图2喷涂工艺夹具和导向叶片组件装夹示意图；
图3定位块开口部安装面示意图。
图中，1-底座 2-支撑板 3-定位块 4-下挡板 5-上挡板
具体实施方式：
本发明所述的工艺夹具为专用工装，故下面仅列举该型导向叶片的安装实施。
一种涡轮导向叶片自动化喷涂支撑保护夹具，其特征在于，包括底座1、支撑板2、定位块3、下挡板4、上挡板5，
底座1为圆盘状，在周向设置十字开槽，用螺栓将其固定于转台中心，
支撑板2垂直安装于底座1上，支撑板2顶端为平面；
定位块3为开口向前的V形板结构用于安装导向叶片，定位块3底面通过螺栓安装于支撑板2顶端平面上，定位块3的开口部安装面与导向叶片下缘板叶背侧安装边形状匹配，定位块3的上缘与导向叶片下缘板喷涂端面高度齐平；
下挡板4为开口向后的V形板结构，下挡板4的开口部安装面与导向叶片下缘板叶盆侧形状匹配，下挡板4的上缘与导向叶片下缘板喷涂端面高度齐平；
定位块3和下挡板4通过螺栓固定，将导向叶片下缘板四周覆盖且不遮挡喷涂面；
上挡板5为菱形结构，上挡板5的内部轮廓与导向叶片上缘板的外轮廓匹配，上挡板5的下缘导向叶片上缘板喷涂端面高度齐平，上挡板5上设置有用于锁紧导向叶片的锁扣。
首先将底座1使用螺栓沿十字方向固定于转台中心，因导向叶片型面并非回转体，具有方向性，故在安装时应将底座1上叶盆所对应的开槽对准转台上事先已有的标记，该标记由自动化编程时确定。
然后将支撑板2与底座1的中心使用螺栓进行相连，拧紧之后将定位块3底部的螺纹孔，对准支撑板2上端的安装孔进行装配，使用螺栓连接固定。
此时即可安装零件，见图1，将导向叶片按图中所示方向安装在定位块3上，使用螺栓固定，然后挂载下挡板防护叶片下缘板，最后在叶片上缘板上安装上挡板，并将L型锁块拧紧，即可开始喷涂。
或者，首先将底座和支撑板使用同样的方式安装于转台中心。不同的是，由于本发明所述工艺夹具考虑到批量生产的要求，可采用快速更换的设计，主要是将定位块3上的多个螺栓孔更改为可快速装卸的插销配合螺栓的方式，先在定位块3的底部安装定位插销，然后对准支撑板2上端的插销孔进行安装，最后使用螺栓于中间固定。夹具进行制造时可将定位块3，下挡板4和上挡板5复制多套，上一零件喷涂过程中，可先将待加工零件与上述3个模块配套，待上一个零件喷涂完成，直接进行快速更换，可显著提高加工效率。

Claims (2)

1.一种涡轮导向叶片自动化喷涂支撑保护夹具，其特征在于，包括底座(1)、支撑板(2)、定位块(3)、下挡板(4)、上挡板(5)：
支撑板(2)垂直安装于底座(1)上，支撑板(2)顶端为平面；
定位块(3)为开口向前的V形板结构用于安装导向叶片，定位块(3)底面通过螺栓安装于支撑板(2)顶端平面上，定位块(3)的开口部安装面与导向叶片下缘板叶背侧安装边形状匹配，定位块(3)的上缘与导向叶片下缘板喷涂端面高度齐平；
下挡板(4)为开口向后的V形板结构，下挡板(4)的开口部安装面与导向叶片下缘板叶盆侧形状匹配，下挡板(4)的上缘与导向叶片下缘板喷涂端面高度齐平；
定位块(3)和下挡板(4)通过螺栓固定，将导向叶片下缘板四周覆盖且不遮挡喷涂面；
上挡板(5)为菱形结构，上挡板(5)的内部轮廓与导向叶片上缘板的外轮廓匹配，上挡板(5)的下缘导向叶片上缘板喷涂端面高度齐平，上挡板(5)上设置有用于锁紧导向叶片的锁扣。
2.根据权利要求1所述的涡轮导向叶片自动化喷涂支撑保护夹具，其特征在于，底座(1)为圆盘状，在周向设置十字开槽，用螺栓将其固定于转台中心。
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