CN115612966A - 一种热喷涂结合强度试片快速装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热喷涂结合强度试片快速装配方法，属于发动机技术领域。本发明的方法实现的装取动作仅通过一人即可完成，可节约50％的人力资源，同时单件结合强度试片的装取速度提升了5分钟以上，效率提升了50％以上。

Description

一种热喷涂结合强度试片快速装配方法
技术领域
本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种热喷涂结合强度试片快速装配方法。
背景技术
随着航空航天的不断发展进步，对发动机性能提出了越来越高的要求，而热喷涂可以通过火焰、等离子等高能束将陶瓷、金属等粉末材料熔化制备成涂层结构，从而提升发动机核心部件对高热、强气动冲刷等的有效抵御能力以及气动性能，成为发动机一件抵御恶劣环境的“铠甲”。需要注意的是，热喷涂作为典型的特殊过程，喷涂后涂层质量难以通过其后的检验而得到充分的验证，结合强度能够是涂层质量的三大关键指标之一，反映涂层的使用寿命等重要参数，因此能够真实有效反映产品生产过程的喷涂结合强度试片就显得至关重要。
热喷涂结合强度试片标准件为Φ25mm×6mm的圆片，为了保证试片的准确性，对上下底圆面的平行度要求较高。
如何实现结合强度试片高效装卡是目前研究课题的重要领域之一。
能够真实有效反映生产过程的喷涂是将结合强度试片安装在薄壁圆筒上进行操作，圆筒随转台转动时能够有效散热，这也是实际产品生产时采用的方法。然而结合强度试片却是表面粗糙度小于2.8μm的光滑圆片，此前的装卡方式一直是采用点焊的方法将其固定在平板工装上，这种方式一般需要一名钳工以及一名焊工相互配合，不仅工时较长，人力占用较多，同时喷涂后将结合强度试片取下后，会留下圆形的焊点，不仅影响结合强度试片的平整度，还有可能产生焊接应力。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何设计一种可实现热喷涂结合强度试片快速、高效装卡的方法。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种热喷涂结合强度试片快速装配方法，该方法中，在结合强度试片的背面设置依次由一层液体胶、一层固体胶、一层液体胶，以及一个螺钉的四层结构，靠近结合强度试片的液体胶粘接结合强度试片，其中每层液体胶的厚度小于一定值，螺钉通过两层液体胶和一层固体胶连接；然后将螺钉通过螺母直接装配到筒体上对结合强度试片进行热喷涂；该四层结构通过固体胶与液体胶的接触，形成粘力变化的过渡结构，喷涂过程中以固体胶为中心的部位强度最高；喷涂结束后，两层液体胶成为薄弱结构，通过拔取螺钉将其取下。
优选地，通过拔取螺钉将两层液体胶取下后，对于结合强度试片上残余的液体胶通过打磨去除。
优选地，每层液体胶的厚度小于0.5mm。
优选地，对于结合强度试片上残余的液体胶通过细砂纸打磨去除。
优选地，所述细砂纸为400#细砂纸。
优选地，所述结合强度试片是表面粗糙度小于2.8μm的光滑圆片。
本发明还提供了一种采用所述方法实现的涂层结构。
本发明还提供了一种采用所述涂层结构的发动机。
本发明还提供了一种所述发动机的工作方法。
本发明还提供了一种采用所述发动机的飞行器。
本发明还提供了一种采用所述飞行器的工作方法。
(三)有益效果
本发明提供了一种可实现热喷涂结合强度试片快速、高效装卡的方法。本发明的方法实现的装取动作仅通过一人即可完成，可节约50％的人力资源，同时单件结合强度试片的装取速度提升了5分钟以上，效率提升了50％以上。
附图说明
图1为本发明的结合强度试片装卡原理图；
图2a为本发明的结合强度试片局部装卡结构示意图，图2b为本发明的结合强度试片整体装卡结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明尝试了多种装卡方式，并试验了20余种粘质材料，最终设计并实现了一种可实现热喷涂结合强度试片快速、高效装卡的方法。
参考图1，该方法中，在结合强度试片的背面设置依次由一层液体胶、一层固体胶、一层液体胶，以及一个螺钉的四层结构，靠近结合强度试片的液体胶粘接结合强度试片，其中液体胶的厚度＜0.5mm，螺钉通过两层液体胶和一层固体胶连接，且将螺钉通过螺母直接装配到筒体上(如图2所示)。
该四层结构通过固体胶与液体胶的接触，形成粘力变化的过渡结构，喷涂过程中以固体胶为中心的部位强度最高，能够保证喷涂过程中结合强度试片的稳定。喷涂结束后，液体胶由于高温以及快速冷却成为薄弱结构，通过拔取螺钉，能够快速将其取下，几乎没有多余残留，略有残余的部分可通过400#细砂纸轻微打磨即可快速去除，该方法不会对结合强度试片产生多余焊点影响平整度，也不会形成焊接应力等影响涂层性能的真实性。
这种方法实现的装取动作仅通过一人即可完成，可节约50％的人力资源，同时单件结合强度试片的装取速度提升了5分钟以上，效率提升了50％以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种热喷涂结合强度试片快速装配方法，其特征在于，该方法中，在结合强度试片的背面设置依次由一层液体胶、一层固体胶、一层液体胶，以及一个螺钉的四层结构，靠近结合强度试片的液体胶粘接结合强度试片，其中每层液体胶的厚度小于一定值，螺钉通过两层液体胶和一层固体胶连接；然后将螺钉通过螺母直接装配到筒体上对结合强度试片进行热喷涂；该四层结构通过固体胶与液体胶的接触，形成粘力变化的过渡结构，喷涂过程中以固体胶为中心的部位强度最高；喷涂结束后，两层液体胶成为薄弱结构，通过拔取螺钉将其取下。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过拔取螺钉将两层液体胶取下后，对于结合强度试片上残余的液体胶通过打磨去除。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每层液体胶的厚度小于0.5mm。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述细砂纸为400#细砂纸。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合强度试片是表面粗糙度小于2.8μm的光滑圆片。
6.一种采用权利要求1至5中任一项所述方法实现的涂层结构。
7.一种采用如权利要求6所述涂层结构的发动机。
8.一种如权利要求7所述发动机的工作方法。
9.一种采用如权利要求7所述发动机的飞行器。
10.一种采用如权利要求9所述飞行器的工作方法。
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