RU2161075C2 - Приспособление для использования в установке для нанесения на детали покрытий, приспособление модульного типа, установка для нанесения покрытий на детали и способ нанесения покрытий - Google Patents

Приспособление для использования в установке для нанесения на детали покрытий, приспособление модульного типа, установка для нанесения покрытий на детали и способ нанесения покрытий Download PDF

Info

Publication number
RU2161075C2
RU2161075C2 RU98118466/12A RU98118466A RU2161075C2 RU 2161075 C2 RU2161075 C2 RU 2161075C2 RU 98118466/12 A RU98118466/12 A RU 98118466/12A RU 98118466 A RU98118466 A RU 98118466A RU 2161075 C2 RU2161075 C2 RU 2161075C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parts
coating
shaft
installation
central element
Prior art date
Application number
RU98118466/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU98118466A (ru
Inventor
Уильям Менчетти Джон
Майкл Бернс Стивен
Original Assignee
Юнайтед Технолоджиз Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юнайтед Технолоджиз Корпорейшн filed Critical Юнайтед Технолоджиз Корпорейшн
Publication of RU98118466A publication Critical patent/RU98118466A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2161075C2 publication Critical patent/RU2161075C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C13/00Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • B05C13/02Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles for particular articles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50Substrate holders
    • C23C14/505Substrate holders for rotation of the substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Приспособление для использования в установке для нанесения на детали покрытий содержит полый цилиндрический центральный элемент с наружной поверхностью и продольной центральной осью и устройства для крепления большого количества деталей, на которые необходимо нанести покрытие. Устройства для крепления непосредственно закреплены на наружной поверхности центрального элемента и выполнены так, что поверхности деталей, на которые наносится покрытие, оказываются расположенными на некотором расстоянии от наружной поверхности центрального элемента. При этом для нанесения на детали покрытия приспособление выполнено с возможностью помещения его вместе с закрепленными на нем деталями в установку для нанесения покрытий и вращения его вокруг своей центральной оси. Во время вращения приспособления закрепленные на нем с помощью устройств для крепления детали остаются относительно него неподвижными. Технический результат связан с облегчением процесса одновременного нанесения покрытий на большое количество деталей и с созданием приспособления, обеспечивающего быстрое крепление требующих нанесения покрытия деталей и снятие имеющих покрытие деталей. 4 с. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Изобретение относится к приспособлению модульного типа для крепления деталей, используемому в установках для нанесения покрытий на различные детали, в частности на лопасти и лопатки промышленных турбин и реактивных двигателей, а также - к установке и способу нанесения покрытий с использованием предложенного приспособления модульного типа.
Обычно на лопасти и лопатки промышленных турбин и реактивных двигателей наносят различного вида покрытия, которые повышают их коррозионную стойкость, снижают термическую усталость и определенным образом улучшают их эксплуатационные качества. С целью сделать процесс нанесения покрытий в промышленных масштабах экономически оправданным необходимо одновременно наносить покрытие на достаточно большое количество деталей. Одна из таких промышленных установок для одновременного нанесения покрытий на несколько деталей описана в US 4192253. В этой установке имеется предназначенная для нанесения покрытий камера, в которую помещается несколько деталей, которые в процессе нанесения на них покрытий одновременно вращаются вокруг своих продольных осей. Одновременное вращение деталей вокруг своих продольных осей осуществляется за счет закрепления каждой детали на головке зажимного приспособления, другой конец которого соединен со сложным зубчатым приводом, вращающим зажимное приспособление и закрепленные на нем детали. Принципиальными недостатками такой установки являются ее сложность и высокая стоимость. Еще один недостаток такой установки связан с потерями времени, обусловленными необходимостью поштучного снятия деталей с нанесенным на них покрытием с каждого зажимного приспособления и поштучного крепления к ним новых требующих нанесения покрытия деталей.
Более близкими известными техническими решениями к настоящему изобретению являются описанные в DE 4425991 C1 приспособление и способ для нанесения покрытий на части деталей. Известное приспособление предназначено для использования в установке для нанесения на детали покрытий и включает устройства для крепления множества деталей, на которые необходимо нанести покрытие, причем эти устройства выполнены таким образом, что поверхности деталей, на которые наносится покрытие, оказываются расположенными на некотором расстоянии от наружной поверхности центрального элемента, при этом для нанесения на детали покрытия приспособление выполнено с возможностью помещения его вместе с закрепленными на нем деталями в установку для нанесения покрытий и вращения вокруг своей центральной оси, причем во время вращения приспособления закрепленные на нем с помощью устройств для крепления детали остаются относительно него неподвижными.
Центральный элемент в этом приспособлении выполнен в виде колеса, которое по форме и пропорциям соответствует шайбе, в связи с чем на нем можно было бы расположить только один ряд деталей, что определенным образом сдерживает производственные возможности в одновременной обработке большего количества деталей.
Основной задачей настоящего изобретения является создание предназначенного для крепления деталей приспособления модульного типа, которое облегчает процесс одновременного нанесения покрытий на множество деталей.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание предназначенного для крепления деталей приспособления модульного типа, которое обеспечивает возможность более быстрого крепления требующих нанесения покрытия деталей и снятия с него имеющих покрытие деталей.
Задачей настоящего изобретения является также создание дающего определенный экономический эффект приспособления модульного типа для крепления деталей.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание установки и способа нанесения покрытий на различные детали, такие как турбинные лопасти и лопатки, использующие предлагаемые в настоящем изобретении приспособления модульного типа.
Указанные выше задачи решаются с помощью предлагаемых в настоящем изобретении приспособления для использования в установке для нанесения на детали покрытий, приспособления модульного типа, установки для нанесения покрытий на детали и способа нанесения покрытий.
Предложенное приспособление для использования в установке для нанесения на детали покрытий включает устройства для крепления множества деталей, на которые необходимо нанести покрытие, причем эти устройства выполнены таким образом, что поверхности деталей, на которые наносится покрытие, оказываются расположенными на некотором расстоянии от наружной поверхности центрального элемента, при этом для нанесения на детали покрытия приспособление выполнено с возможностью помещения его вместе с закрепленными на нем деталями в установку для нанесения покрытий и вращения вокруг своей центральной оси, причем во время вращения приспособления закрепленные на нем с помощью устройств для крепления детали остаются относительно него неподвижными. Согласно изобретению оно содержит полый цилиндрический центральный элемент с наружной поверхностью и продольной центральной осью, а устройства для крепления деталей непосредственно закреплены на наружной поверхности центрального элемента.
В одной из форм выполнения изобретения в центральном элементе выполнено сквозное отверстие, в которое входит приводной вал для вращения приспособления вокруг его центральной оси, имеющего устройство для соединения центрального элемента с приводным вращающимся валом.
Вал имеет плоский конец с отверстием, при этом к центральному элементу крепится торцевая пластина с пазом для прохода плоского конца приводного вала и проушиной, а соединительное устройство выполнено в виде клиновой шпонки, которая проходит через отверстие на плоском конце приводного вала.
В предпочтительной форме выполнения устройства для крепления деталей к центральному элементу представляют собой держатели, которые выполнены таким образом, что во время нанесения покрытия у закрепленных в них деталей остаются открытыми только те поверхности, на которые требуется нанести покрытие.
Держатели расположены на наружной поверхности центрального элемента вдоль и вокруг его продольной оси и каждый держатель содержит открытый с одной стороны корпус, в который вставляется деталь, и крышку, которая закрывает открытую сторону корпуса.
В то же время открытый с одной стороны корпус держателя имеет верхнюю стенку, форма которой по существу совпадает с формой одной из поверхностей детали, и защитный экран, который закрывает примыкающую к этой верхней стенке поверхность детали, а также устройство для фиксации вставленной в корпус детали в определенном относительно него положении.
Приспособление по изобретению также имеет устройство для крепления крышки к открытому с одной стороны корпусу держателя, содержащее планку с пазом, которая закреплена на боковой стенке открытого с одной стороны корпуса держателя, крышку с отверстием, в которое входит эта планка, и клиновую шпонку, которая вставляется в паз планки и упирается в наружную поверхность крышки.
Приспособление по изобретению оснащено защитным экраном, установленным на крышке и препятствующим нанесению покрытия на определенные участки поверхности детали.
В еще одной форме выполнения приспособление по изобретению содержит торцевую пластину на конце центрального элемента и устройство для соединения приспособления с устройством для приведения его во вращение, которое выполнено на торцевой пластине в виде выступающей полой цилиндрической полумуфты, где выполнено внутреннее отверстие, а устройство для приведения приспособления во вращение несет установочную полумуфту с выступающим валом, размеры которого соответствуют размерам внутреннего отверстия полумуфты.
При этом вал состоит из первой и второй частей, сочлененных одна с другой шарнирным соединением, которое обеспечивает возможность поворота второй части вала относительно его первой части и облегчает установку на вал приспособления, причем последнее содержит устройство для соединения цилиндрической полумуфты центрального элемента с указанным валом, которое выполнено в виде двух расположенных на одной оси пазов в полой цилиндрической полумуфте, двух пазов в валу и клиновой шпонки, которая вставляется в эти пазы.
Приспособление по изобретению также имеет выступающую шпонку на валу и шпоночный с входящей в него этой шпонкой паз в цилиндрической полумуфте, совмещенный с осями пазов полумуфты и пазов вала.
Приспособление модульного типа, облегчающее процесс нанесения покрытий одновременно на множество деталей с аэродинамическим профилем, согласно изобретению содержит трубу с наружной поверхностью, большое количество держателей деталей, которые закреплены на наружной поверхности трубы и предназначены для крепления к ней указанных деталей, причем каждый из этих держателей состоит из открытого с одной стороны корпуса, форма верхней стенки которого совпадает с формой имеющей аэродинамический профиль детали, и крышки, которой закрывается открытая сторона корпуса.
Кроме того, в соответствии с изобретением приспособление содержит первый защитный экран, который закреплен на верхней стенке корпуса держателя и который препятствует нанесению покрытия на одну из сторон аэродинамического профиля детали, и второй защитный экран, который закреплен на крышке и препятствует нанесению покрытия на определенный участок поверхности аэродинамического профиля детали.
Предложенная установка для нанесения покрытий на детали включает рабочую камеру для нанесения покрытия на детали, приспособление модульного типа, помещаемое в рабочую камеру, приводное устройство, которое в процессе нанесения на детали покрытия вращает приспособление модульного типа вокруг его центральной оси, причем во время этого вращения закрепленные в держателях детали остаются относительно приспособления неподвижными, и устройство для соединения приспособления модульного типа с приводным устройством. Согласно изобретению она содержит центральную трубу с наружной поверхностью, вытянутую в продольном направлении ось, закрепленные на наружной поверхности трубы держатели с фиксируемыми в них деталями, на которые наносят покрытие, при этом устройство для соединения приспособления модульного типа с приводным устройством имеет выступающую на одном из концов приспособления модульного типа цилиндрическую полумуфту, в которую входит вал, вращаемый приводным устройством, и кроме того, - устройство для соединения цилиндрической полумуфты с валом.
В этом случае вал также состоит из первой и второй частей, при этом вторая часть вала может поворачиваться относительно первой части вала для облегчения монтажа приспособления на валу.
Способ нанесения покрытия на множество деталей включает стадии установки деталей, на которые наносят покрытие, соединение приспособления модульного типа с закрепленными на нем деталями с устройством, которое приводит его во вращение, внутри камеры, где на детали наносят покрытие, нанесения покрытия на детали и вращения приспособления вместе с неподвижно закрепленными на нем деталями вокруг его продольной оси в процессе нанесения покрытия на определенные участки поверхности деталей. Согласно изобретению предусмотрены стадии подготовки приспособления модульного типа с множеством расположенных вдоль и вокруг его продольной оси на его наружной поверхности держателей деталей, установки деталей, на которые наносят покрытие, по одной в каждый держатель и крепления этих деталей в держателях.
Более подробно конструкция предлагаемого в настоящем изобретении приспособления и способ его крепления и использования на предназначенной для нанесения покрытий установке, а также другие отличительные особенности и преимущества изобретения рассмотрены в приведенном ниже описании изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых нумерация позиций одних и тех же деталей является сквозной и на которых показано:
на фиг. 1 - общий вид предлагаемого в настоящем изобретении предназначенного для крепления деталей приспособления модульного типа,
на фиг. 2 - поперечный разрез приспособления по фиг. 1 плоскостью 2-2,
на фиг. 3 - вид с торца устройства по фиг. 1,
на фиг. 4 - поперечное сечение одного из узлов приспособления по фиг. 1, на котором показано, каким образом помещенное в рабочую камеру установки для нанесения покрытий приспособление крепится к приводному валу, который приводит его во вращение,
на фиг. 5 - вид сверху корпуса держателя, в котором крепится деталь,
на фиг. 6 - вид сверху крышки держателя, которой закрывается его корпус,
на фиг. 7 - вид спереди одного из участков изображенной на фиг. 6 крышки,
на фиг. 8 - вид сверху крышки, закрепленной на корпусе держателя,
на фиг. 9 - общий вид другого варианта конструкции приспособления по настоящему изобретению,
на фиг. 10 - вид сбоку приспособления по фиг. 9 с изображением поперечного сечения полого цилиндрического элемента,
на фиг. 11 - изображение, частично в разрезе, показанного на фиг. 9 приспособления, соединенного с установочным элементом, и
на фиг. 12 - вид сбоку установочного элемента.
На фиг. 1 показано предлагаемое в настоящем изобретении предназначенное для крепления деталей приспособление 10 модульного типа. В приспособлении 10 имеется вытянутый в продольном направлении центральный элемент 12 с центральной осью 14 и соединенные с ним торцевые пластины 16 и 18. Как показано на фиг. 2, в центральном элементе 12 выполнено внутреннее отверстие 20, в которое входит вращающийся приводной вал 22, расположенный внутри рабочей камеры установки для нанесения покрытий.
Центральный элемент 12 может иметь в поперечном сечении самую разную форму. В частности, центральный элемент 12 можно выполнить квадратным или прямоугольным в сечении. Поперечное сечение центрального элемента 12 можно также выполнить круглым.
Как уже было отмечено выше, центральный элемент 12 имеет внутреннее отверстие 20. Внутреннее отверстие 20 проходит по всей длине центрального элемента, а форма его поперечного сечения совпадает с формой поперечного сечения вращающегося приводного вала 22, на котором устанавливается приспособление 10.
Торцевые пластины 16 и 18 имеют предпочтительно круглую форму, хотя их форма может быть и любой другой. Как показано на фиг. 3, торцевая пластина 18 отличается от торцевой пластины 16 наличием паза 24, в который входит плоский конец 26 приводного вала 22, и проушины 28. Как показано на фиг. 4, в плоском конце 26 приводного вала предусмотрено отверстие 30, в которое вставляется соединительный элемент 32, с помощью которого к приводному валу 22 крепится приспособление 10. Соединительный элемент 32 предпочтительно выполнить в виде клиновой шпонки с отверстием 34. Прижатая к торцевой пластине 18 клиновая шпонка 32 удерживается в таком положении куском проволоки (не показан), которая проходит через проушину 28 и отверстие 34.
Центральный элемент 12 и торцевые пластины 16 и 18 можно изготовить из любого пригодного для этой цели известного материала.
На наружной поверхности центрального элемента 12 вокруг и вдоль его продольной оси расположено несколько держателей 36. Каждый из этих держателей 36 предназначен, о чем подробно сказано ниже, для установки на нем одной из деталей 38, на которую необходимо нанести покрытие. Держатели 36 предпочтительно изготовить из такого же материала, что и центральный элемент 12, закрепив их на площадках 39, 40, 42 и 44 наружной поверхности центрального элемента 12. Крепление держателей 36 к наружным площадкам 38, 40, 42 и 44 центрального элемента можно выполнить любым хорошо известным способом. Предпочтительно крепление держателей 36 к наружным площадкам центрального элемента выполнить с помощью сварки.
Каждый держатель 36 состоит из двух деталей. Первая из этих деталей представляет собой показанный на фиг. 5 открытый с одной стороны корпус 46, в который помещают деталь 38. Вторая деталь держателя представляет собой показанную на фиг. 6 крышку 38, которая закрывает открытую сторону корпуса 46. Как показано на фиг. 5, корпус 46 держателя имеет нижнюю стенку 50, две примыкающие к нижней стенке боковые стенки 52 и 54, заднюю стенку 56, которая соединяет между собой две боковые стенки 52 и 54, и частично закрывающую корпус сверху верхнюю стенку 58, форма которой соответствует форме одной из поверхностей детали 38. Деталь 38 вставляется в корпус держателя 36 через его открытую сторону в направлении показанной на чертеже стрелки А.
Как показано на фиг. 5, на задней стенке 56 корпуса держателя расположен выполненный с ним за одно целое упор 60, в который упирается вставляемая в держатель деталь. Упор 60 предназначен для центровки хвостовика детали 38 внутри корпуса 46 держателя. В процессе нанесения покрытия последнее наносится только на определенные участки детали 38. Для этого используется специальный защитный экран 62, выполненный на внешней поверхности верхней стенки 58 корпуса держателя. Форма защитного экрана 62 совпадает с формой того участка поверхности детали 38, на который покрытие не должно наноситься.
К боковой стенке 54 корпуса держателя приварена планка 64. Как показано на фиг. 5, в планке 64 имеется паз 66, в который входит клиновая шпонка 68, удерживающая на месте закрывающую корпус крышку 48.
Крышка 48, которая показана на фиг. 6 и 7, закрывает открытую сторону корпуса 46 держателя. Крышка 48 изготовлена из такого же материала, что и корпус 46, а форма ее внутренней поверхности 67 совпадает с формой второй поверхности детали, на которую наносят покрытие. На внутренней поверхности 67 крышки 48 имеется упор 70. Этот упор 70 крышки вместе с упором 60 корпуса используются для правильной ориентации и зажима в держателе 36 детали, на которую наносят покрытие. Как показано на фиг. 6, крышка 48, как и корпус, имеет выполненный с ней за одно целое защитный экран 72. Крепление защитного экрана 72 к крышке 48 осуществляется любым предназначенным для этой цели методом, например сваркой. Защитный экран 72 препятствует нанесению покрытия на определенные участки поверхности детали, например на заднюю кромку турбинной лопатки или лопасти.
В крышке 48 имеется также вырез 74, в который входит планка 64. На наружной поверхности 77 крышки расположена проушина 76. После прижатия крышки 48 к корпусу 46, как показано на фиг. 8, в паз 66 планки 64 вставляется имеющая сквозное отверстие 78 клиновая шпонка 68. Клиновая шпонка 68 упирается в наружную поверхность 77 крышки, плотно прижимая крышку 48 к корпусу 46. После этого через проушину 76 и отверстие 78 шпонки пропускается кусок проволоки (не показан), который надежно удерживает на месте крышку 48 прижатой к корпусу 46.
Как показано на фиг. 4, для нанесения на детали покрытия центральный элемент 12 приспособления надевается на находящийся внутри рабочей камеры (не показана) установки вал 22, который соединен с системой привода (не показана) установки, которая вращает вал 22 вокруг его продольной оси. В качестве приводной системы для вращения вала 22 можно использовать любую известную приводную систему. Крепление центрального элемента 12 к приводному валу 22 осуществляется с помощью клиновой шпонки 32, которая вставляется в паз 30, предусмотренный в плоском конце 26 приводного вала, который проходит через паз 24, выполненный в торцевой пластине 18, и куска проволоки, которая соединяет шпонку с проушиной 28.
Предлагаемое в настоящем изобретении приспособление модульного типа, предназначенное для крепления деталей, на которые наносят покрытие, используется следующим образом. Вначале детали, на которые необходимо нанести покрытие, вставляют внутрь корпусов 46 держателей 36. Затем открытые стороны корпусов 46 держателей закрывают крышками 48, которые удерживаются в таком положении клиновыми шпонками 68, которые вставляются в пазы 66 планок 64 и привязываются к крышкам кусками проволоки (не показаны), которые пропускаются через отверстия 78 в шпонках 68 и проушины 76. После этого приспособление 10 модульного типа с зажатыми в его держателях деталями 38 помещают на установочное устройство, которое в этот момент находится вне камеры, в которой на детали наносят покрытие. Затем с помощью этого устройства приспособление с закрепленными на нем деталями перемещают внутрь камеры, например внутрь рабочей камеры установки, предназначенной для нанесения покрытий электронно-лучевым методом вакуумного осаждения, и крепят к приводному валу 22 этой установки, который во время нанесения на детали покрытия вращает устройство 10 вокруг его продольной оси 14. Во время вращения приспособления 10 сами детали 38, закрепленные в держателях 36, остаются неподвижными. По окончании процесса нанесения на детали покрытия приспособление 10 вместе с закрепленными в нем деталями 38 извлекают из камеры, а вместо него в камеру помещают другое такое же приспособление 10 с новой партией деталей, на которые необходимо нанести покрытие.
Приведенное выше описание позволяет судить о многочисленных преимуществах экономического характера, которыми обладает предлагаемое в настоящем изобретении приспособление. Основным преимуществом этого приспособления является возможность одновременного нанесения покрытия на большую партию деталей. Кроме того, оно позволяет легко закрепить на нем детали, на которые необходимо нанести покрытие, и легко снять с него эти детали после нанесения на них покрытия. Кроме того, установку деталей на приспособление и снятие их с него можно производить одновременно с нанесением покрытия на другую партию деталей, используя для этого другое аналогичное приспособление. Предлагаемое в изобретении приспособление отличается, кроме того, от известных более легким и простым способом использования.
Предлагаемое в изобретении приспособление предпочтительно использовать для нанесения покрытий на детали с аэродинамическим профилем, такие как турбинные лопатки и лопасти. При нанесении покрытия на такие лопатки с аэродинамическим профилем защитный экран 62 препятствует нанесению покрытия на одну из сторон профиля лопатки, а защитный экран 72 препятствует нанесению покрытия на заднюю кромку лопатки. При наличии таких защитных экранов покрытие будет наноситься только на определенные участки поверхности лопатки, в частности на ее переднюю кромку и одну сторону ее профиля.
На фиг. 9 и 10 показан другой вариант конструктивного выполнения предлагаемого в настоящем изобретении приспособления 10' модульного типа, предназначенного для крепления деталей. Как и в рассмотренном выше варианте, в приспособлении 10' имеется центральный элемент 12 с торцевыми пластинами 16 и 18 и рядом держателей 36, расположенных в разных плоскостях по длине на наружной поверхности центрального элемента вокруг его продольной оси и предназначенных для крепления деталей 38, на которые необходимо нанести покрытие. По конструкции держатели 36 ничем не отличаются от держателей, описанных выше.
Приспособление 10' отличается от приспособления 10 конструкцией устройства, с помощью которого оно соединяется с системой привода, которая приводит его во вращение. Для этой цели в приспособлении 10' используется полая цилиндрическая полумуфта 110, выполненная на торцевой пластине 18 в виде выступающей втулки.
Цилиндрическую полумуфту 110 предпочтительно изготовить из такого же материала, что и центральный элемент 12. Цилиндрическая полумуфта 110 отличается наличием двух выполненных в ее боковых стенках и расположенных друг против друга пазов 112 и 114 и шпоночного паза 116, выполненного на ее свободном противоположном торцевой пластине 18 конце 118. Полумуфта 110 отличается также наличием внутреннего отверстия 120, которое расположено на одной оси с внутренним отверстием 20 центрального элемента 12. Полумуфта 110 и ее внутреннее отверстие 120 могут иметь в поперечном сечении любую приемлемую форму. В частности, и полумуфта, и ее внутреннее отверстие могут иметь в сечении круглую форму.
На фиг. 10 и 11 показана установочная полумуфта 122 привода, на которую устанавливается и к которой крепится имеющее модульную конструкцию приспособление 10'. Установочная полумуфта 122 крепится любым приемлемым способом к соответствующему элементу приводной системы (не показан), который расположен внутри рабочей камеры (не показана) установки для нанесения покрытий и предназначен для привода приспособления 10' во вращение вокруг его центральной продольной оси. Установочная полумуфта 122 имеет вал 123, который выполнен в виде цилиндрического выступа на установочном диске 126 и состоит из двух частей: первой части 124, примыкающей к диску 126, и второй части 128, которая проходит через отверстие 120 и входит внутрь отверстия 20. Обе части 124 и 128 вала предпочтительно соединить друг с другом с помощью шарнира, обеспечивающего возможность поворота второй части 128 вала относительно его первой части 124 и облегчающего тем самым установку на полумуфту 122 приспособления 10'. В качестве шарнира 130 можно использовать любое известное в технике и предназначенное для этих целей устройство.
Установочная полумуфта 122 отличается наличием выступающей шпонки 132, расположенной на одной из сторон первой части 124 вала. Шпонка 132 входит в шпоночный паз 116 и совмещает пазы 134 и 136, выполненные в первой части 124 вала, с пазами 112 и 114 цилиндрической полумуфты 110. После совмещения пазов 134 и 136 с пазами 112 и 114 в эти пазы вставляется клиновая шпонка 138, которая жестко соединяет цилиндрическую полумуфту 110, а следовательно, и приспособление 10' с установочной полумуфтой 122 привода. Для фиксации клиновой шпонки 138 можно использовать проволоку, пропустив ее через выполненное в клиновой шпонке 138 отверстие 140 и через отверстие (не показано), предусмотренное в установочной полумуфте.
Конструкция, которая показана на фиг. 9-12, обладает целым рядом преимуществ. Во-первых, она облегчает загрузку приспособления 10' в рабочую камеру установки для нанесения покрытий. Во-вторых, она обеспечивает очень надежное соединение приспособления 10' с установочной полумуфтой 122 привода установки.
На основании всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что предлагаемое в настоящем изобретении приспособление модульного типа, предназначенное для крепления деталей, на которые наносят покрытие, полностью отвечает поставленным в изобретении задачам и обладает целым рядом перечисленных выше преимуществ. Очевидно, что помимо рассмотренных выше конкретных вариантов выполнения, изобретение предполагает возможность создания и других альтернативных конструкций предлагаемого в изобретении приспособления путем внесения в описанные выше варианты различных очевидных для специалистов усовершенствований и изменений. При этом все эти альтернативные варианты изобретения, выполненные путем усовершенствования рассмотренных вариантов и внесения в них различных изменений, остаются в рамках основной идеи изобретения и не выходят за объем приложенной к описанию формулы изобретения.

Claims (20)

1. Приспособление для использования в установке для нанесения на детали покрытий, включающее устройства для крепления множества деталей, на которые необходимо нанести покрытие, причем эти устройства выполнены такими, что поверхности деталей, на которые наносится покрытие, оказываются расположенными на некотором расстоянии от наружной поверхности центрального элемента, при этом для нанесения на детали покрытия приспособление выполнено с возможностью помещения его вместе с закрепленными на нем деталями в установку для нанесения покрытий и вращения вокруг своей центральной оси, причем во время вращения приспособления, закрепленные на нем с помощью устройств для крепления детали, остаются относительно него неподвижными, отличающееся тем, что оно содержит полый цилиндрический центральный элемент с наружной поверхностью и продольной центральной осью, а устройство для крепления деталей непосредственно закреплены на наружной поверхности центрального элемента.
2. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что в центральном элементе выполнено сквозное отверстие, в которое входит приводной вал для вращения приспособления вокруг его центральной оси, и приспособление имеет устройство для соединения центрального элемента с приводным вращающимся валом.
3. Приспособление по п.2, отличающееся тем, что приводной вращающийся вал имеет плоский конец с отверстием, при этом к центральному элементу крепится торцевая пластина с пазом для прохода плоского конца приводного вала и проушиной, а соединительное устройство выполнено в виде клиновой шпонки, которая проходит через отверстие на плоском конце приводного вала.
4. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что устройства для крепления деталей к центральному элементу представляют собой держатели, которые выполнены так, что во время нанесения покрытия у закрепленных в них деталей остаются открытыми только те поверхности, на которые требуется нанести покрытие.
5. Приспособление по п.4, отличающееся тем, что держатели расположены на наружной поверхности центрального элемента вдоль и вокруг его продольной оси и каждый держатель содержит открытый с одной стороны корпус, в который вставляется деталь, и крышку, которая закрывает открытую сторону корпуса.
6. Приспособление по п.5, отличающееся тем, что открытый с одной стороны корпус держателя имеет верхнюю стенку, форма которой, по существу, совпадает с формой одной из поверхностей детали, и защитный экран, который закрывает примыкающую к этой верхней стенке поверхность детали.
7. Приспособление по п.6, отличающееся тем, что открытый с одной стороны корпус держателя имеет устройство для фиксации вставленной в корпус детали в определенном относительно него положении.
8. Приспособление по п.5, отличающееся тем, что в нем имеется устройство для крепления крышки к открытому с одной стороны корпусу держателя.
9. Приспособление по п.8, отличающееся тем, что устройство для крепления крышки содержит планку с пазом, которая закреплена на боковой стенке открытого с одной стороны корпуса держателя, крышку с отверстием, в которое входит эта планка, и клиновую шпонку, которая вставляется в паз планки и упирается в наружную поверхность крышки.
10. Приспособление по п.5, отличающееся тем, что в нем имеется защитный экран, установленный на крышке и препятствующий нанесению покрытия на определенные участки поверхности детали.
11. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что оно также содержит торцевую пластину на конце центрального элемента и устройство для соединения приспособления с устройством для приведения его во вращение, которое выполнено на торцевой пластине в виде выступающей полой цилиндрической полумуфты.
12. Приспособление по п.11, отличающееся тем, что в полой цилиндрической полумуфте имеется внутреннее отверстие, а устройство для приведения приспособления во вращение содержит установочную полумуфту с выступающим валом, размер которого соответствуют размерам внутреннего отверстия полумуфты.
13. Приспособление по п.12, отличающееся тем, что вал состоит из первой и второй частей, сочлененных одна с другой шарнирным соединением, которое обеспечивает возможность поворота второй части вала относительно его первой части и облегчает установку приспособления на вал.
14. Приспособление по п. 12, отличающееся тем, что оно содержит устройство для соединения цилиндрической полумуфты центрального элемента с указанным валом, которое выполнено в виде двух расположенных на одной оси пазов в полой цилиндрической полумуфте, двух пазов в валу и клиновой шпонки, которая вставляется в эти пазы.
15. Приспособление по п.14, отличающееся тем, что оно содержит выступающую шпонку на валу и шпоночный с входящей в него этой шпонкой паз в цилиндрической полумуфте, совмещенный с осями пазов полумуфты и пазов вала.
16. Приспособление модульного типа, облегчающее процесс одновременного нанесения покрытий на большое количество деталей с аэродинамическим профилем, отличающееся тем, что оно содержит трубу с наружной поверхностью, большое количество держателей деталей, которые закреплены на наружной поверхности трубы и предназначены для крепления к ней указанных деталей, причем каждый из этих держателей состоит из открытого с одной стороны корпуса, форма верхней стенки которого совпадает с формой имеющей аэродинамический профиль детали, и крышу, которой закрывается открытая сторона корпуса.
17. Приспособление модульного типа по п.16, отличающееся тем, что оно содержит первый защитный экран, который закреплен на верхней стенке корпуса держателя и который препятствует нанесению покрытия на одну из сторон аэродинамического профиля детали, и второй защитный экран, который закреплен на крышке и препятствует нанесению покрытия на определенный участок поверхности аэродинамического профиля детали.
18. Установка для нанесения покрытий на детали, включающая рабочую камеру для нанесения покрытия на детали, приспособление модульного типа, помещаемое в рабочую камеру, приводное устройство, которое в процессе нанесения на детали покрытия вращает приспособление модульного типа вокруг его центральной оси, причем во время этого вращения закрепленные в держателях детали остаются относительно приспособления неподвижными, и устройство для соединения приспособления модульного типа с приводным устройством, отличающаяся тем, что она содержит центральную трубу с наружной поверхностью, вытянутую в продольном направлении ось, закрепленные на наружной поверхности трубы держатели с фиксируемыми в них деталями, на которые наносят покрытие, и что устройство для соединения приспособления модульного типа с приводным устройством имеет выступающую на одном из концов приспособления модульного типа цилиндрическую полумуфту, в которую входит вал, вращаемый приводным устройством, и что она содержит устройство для соединения цилиндрической полумуфты с валом.
19. Установка по п. 18, отличающаяся тем, что вал состоит из первой и второй частей, при этом вторая часть вала может поворачиваться относительно первой части вала, что облегчает установку приспособления на вал.
20. Способ нанесения покрытия на множество деталей, включающий стадии установки деталей, на которые наносят покрытие, соединения приспособления модульного типа с закрепленными на нем деталями с устройством, которое приводит его во вращение внутри камеры, где на детали наносят покрытие, нанесения покрытия на детали и вращения приспособления вместе с неподвижно закрепленными на нем деталями вокруг его продольной оси в процессе нанесения покрытия на определенные участки поверхности деталей, отличающийся тем, что предусмотрены стадии подготовки приспособления модульного типа с множеством расположенных вдоль и вокруг его продольной оси на его наружной поверхности держателей деталей, установки деталей, на которые наносят покрытие, по одной в каждый держатель и крепления этих деталей в держателях.
RU98118466/12A 1997-01-13 1997-09-02 Приспособление для использования в установке для нанесения на детали покрытий, приспособление модульного типа, установка для нанесения покрытий на детали и способ нанесения покрытий RU2161075C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/782,398 US5803971A (en) 1997-01-13 1997-01-13 Modular coating fixture
US08/782,398 1997-01-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98118466A RU98118466A (ru) 2000-09-20
RU2161075C2 true RU2161075C2 (ru) 2000-12-27

Family

ID=25125927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98118466/12A RU2161075C2 (ru) 1997-01-13 1997-09-02 Приспособление для использования в установке для нанесения на детали покрытий, приспособление модульного типа, установка для нанесения покрытий на детали и способ нанесения покрытий

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5803971A (ru)
EP (1) EP0975435B1 (ru)
JP (1) JP3976099B2 (ru)
DE (1) DE69737037T2 (ru)
RU (1) RU2161075C2 (ru)
UA (1) UA49876C2 (ru)
WO (1) WO1998030338A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486280C2 (ru) * 2007-12-06 2013-06-27 Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах Вакуумная pvd-установка нанесения покрытий
RU2572999C2 (ru) * 2011-05-26 2016-01-20 Адвенира Энтерпрайзис, Инк. Система и способ для нанесения покрытий на объект
RU2610496C1 (ru) * 2013-12-03 2017-02-13 Адвенира Энтерпрайзис, Инк. Распределение материала покрытия посредством одновременного вращения и вибрирования

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6332926B1 (en) * 1999-08-11 2001-12-25 General Electric Company Apparatus and method for selectively coating internal and external surfaces of an airfoil
US7754016B2 (en) * 2002-10-07 2010-07-13 United Technologies Corporation Multiple axis tumbler coating apparatus
US8349086B2 (en) 2004-07-30 2013-01-08 United Technologies Corporation Non-stick masking fixtures and methods of preparing same
EP2014377B1 (de) * 2007-07-12 2010-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Halterung für Turbinenschaufeln
US8911624B2 (en) 2007-10-03 2014-12-16 Emd Millipore Corporation Stacked plates filtration cartridge
US8323409B2 (en) * 2008-05-08 2012-12-04 United Technologies Corporation Systems and methods for forming components with thermal barrier coatings
US8211234B2 (en) * 2008-09-02 2012-07-03 United Technologies Corporation Coater platter homing tool
US20110171390A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 United Technologies Corporation One Financial Plaza Fixture for coating application
CA2858188C (en) * 2011-12-08 2018-03-06 Praxair S.T. Technology, Inc. Multifunction tooling fixture assembly for use in a coating related operations
EP2788525B1 (en) 2011-12-08 2016-02-24 Praxair S.T. Technology, Inc. Tooling fixture assembly for use in a coating operation
US9759089B2 (en) 2013-12-10 2017-09-12 General Electric Company Transportable modular coating systems and methods
CN103707203B (zh) * 2013-12-11 2016-08-17 中原内配集团股份有限公司 气缸套喷砂、喷涂用工装夹具
DE102015208783A1 (de) * 2015-05-12 2016-11-17 MTU Aero Engines AG Abdeckverfahren zur Herstellung einer Kombination von Schaufelspitzenpanzerung und Erosionsschutzschicht
US11117151B2 (en) * 2017-08-23 2021-09-14 Raytheon Technologies Corporation Fixture assembly for coating combustor panels
USD881242S1 (en) * 2018-01-29 2020-04-14 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfaffikon Tool holder

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3594227A (en) * 1968-07-12 1971-07-20 Bell Telephone Labor Inc Method for treating semiconductor slices with gases
US3796182A (en) * 1971-12-16 1974-03-12 Applied Materials Tech Susceptor structure for chemical vapor deposition reactor
US3699298A (en) * 1971-12-23 1972-10-17 Western Electric Co Methods and apparatus for heating and/or coating articles
US3865072A (en) * 1973-10-18 1975-02-11 Hls Ind Apparatus for chemically depositing epitaxial layers on semiconductor substrates
DE2813180C2 (de) * 1978-03-25 1985-12-19 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Vakuumbeschichtungsanlage zum allseitigen Beschichten von Substraten durch Rotation der Substrate im Materialstrom
US4271005A (en) * 1979-12-03 1981-06-02 United Technologies Corporation Workpiece support apparatus for use with cathode sputtering devices
US4252626A (en) * 1980-03-10 1981-02-24 United Technologies Corporation Cathode sputtering with multiple targets
JPS59126541A (ja) * 1983-01-08 1984-07-21 Fuji Electric Co Ltd シ−ト状電子写真用感光体の製造方法
JPS59136541A (ja) * 1983-01-26 1984-08-06 Toyota Motor Corp アイドル回転数制御方法
US4496828A (en) * 1983-07-08 1985-01-29 Ultra Carbon Corporation Susceptor assembly
US4579080A (en) * 1983-12-09 1986-04-01 Applied Materials, Inc. Induction heated reactor system for chemical vapor deposition
DE3422718A1 (de) * 1984-06-19 1986-01-09 Plasmainvent AG, Zug Vakuum-plasma-beschichtungsanlage
US4823736A (en) * 1985-07-22 1989-04-25 Air Products And Chemicals, Inc. Barrel structure for semiconductor epitaxial reactor
JPS6312128A (ja) * 1986-03-20 1988-01-19 Toshiba Mach Co Ltd バレル型気相成長装置
GB2210387B (en) * 1987-09-30 1992-03-11 Rolls Royce Plc Chemical vapour deposition
JP2605810B2 (ja) * 1988-07-18 1997-04-30 日新電機株式会社 気相成長装置の回転シヤフト
US5264245A (en) * 1991-12-04 1993-11-23 Howmet Corporation CVD method for forming uniform coatings
US5421979A (en) * 1993-08-03 1995-06-06 Photran Corporation Load-lock drum-type coating apparatus
DE4425991C1 (de) * 1994-07-22 1995-12-07 Mtu Muenchen Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur partiellen Beschichtung von Bauteilgruppen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486280C2 (ru) * 2007-12-06 2013-06-27 Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах Вакуумная pvd-установка нанесения покрытий
RU2572999C2 (ru) * 2011-05-26 2016-01-20 Адвенира Энтерпрайзис, Инк. Система и способ для нанесения покрытий на объект
RU2604631C1 (ru) * 2011-05-26 2016-12-10 Адвенира Энтерпрайзис, Инк. Способ нанесения покрытия на объект
RU2610496C1 (ru) * 2013-12-03 2017-02-13 Адвенира Энтерпрайзис, Инк. Распределение материала покрытия посредством одновременного вращения и вибрирования

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998030338A1 (en) 1998-07-16
UA49876C2 (ru) 2002-10-15
DE69737037T2 (de) 2007-04-26
EP0975435B1 (en) 2006-11-29
EP0975435A1 (en) 2000-02-02
US5803971A (en) 1998-09-08
DE69737037D1 (de) 2007-01-11
EP0975435A4 (en) 2004-06-02
JP2001507985A (ja) 2001-06-19
JP3976099B2 (ja) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2161075C2 (ru) Приспособление для использования в установке для нанесения на детали покрытий, приспособление модульного типа, установка для нанесения покрытий на детали и способ нанесения покрытий
JP3290620B2 (ja) 加工物をコーティングする方法および装置
US5849359A (en) Variable tilting tumbler vacuum coating apparatus
US5997947A (en) Rotisserie fixture for coating airfoils
SG71166A1 (en) Thermal spray coating process for rotor blade tips using a rotatable holding fixture
EP2788525B1 (en) Tooling fixture assembly for use in a coating operation
CN107626494B (zh) 一种叶片榫头喷涂定位保护工装
RU2003106459A (ru) Зажимное устройство с зажимным патроном и закрепляемым в нем хвостовиком
KR102120964B1 (ko) 코팅 관련 작업에서 이용하기 위한 다기능 툴링 고정구 조립체
RU97112384A (ru) Устройство крепления лопатки газовой турбины
KR100679083B1 (ko) 잠금 캠을 갖춘 시어 핀
CA2286705A1 (en) Improved fluid displacing blade
RU98118466A (ru) Приспособление модульного типа для крепления деталей, на которые наносят покрытие
SE503538C2 (sv) Balanseringsanordning för roterande element och sätt att balansera elementet medelst anordningen
FR2614817A1 (fr) Procede de fabrication d'un arbre a cames composite, et dispositif de mise en oeuvre du procede
FR2462606A1 (fr) Structure de fixation
CA2188301A1 (en) Reaction hydraulic turbine
JPH11267888A (ja) 鋼管溶接用芯出しリング治具
KR200270216Y1 (ko) 로터 블레이드 간격 확보용 공구
KR102349769B1 (ko) 결합력이 상승되고 체결볼트의 교환이 가능한 집진기의 도어고정구
SU1090895A2 (ru) Устройство дл креплени рабочих лопаток турбомашины
JPS59116035A (ja) 配管耐圧試験用治具
JPH04237876A (ja) 風車の耐風装置
JPS58180704A (ja) セラミツクス可変ノズル
JPH0429119Y2 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070903