本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件表面處理，具體涉及一種用于在nialw涂層表面修復(fù)尺寸的工裝夾具及方法。

背景技術(shù)：

1、nialw涂層是一種在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域使用的抗氧化涂層，尤其在燃燒室火焰筒中使用得非常廣泛，其具有抗氧化和抗腐蝕的優(yōu)異性能，又稱為鎳鋁鎢涂層，當(dāng)涂覆著nialw涂層的零件在燃燒室火焰筒內(nèi)長(zhǎng)期工作后，零件的外圓經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凹陷、擠壓痕跡等缺陷，由于零件本身成本很高，所以為了繼續(xù)使用經(jīng)常需要對(duì)其進(jìn)行修理，主要修理方式是對(duì)零件外圓表面的凹陷、擠壓痕跡等缺陷進(jìn)行整體去除，整體去除后再對(duì)外圓表面修復(fù)尺寸，修復(fù)尺寸的范圍在0.07～0.10mm。

2、申請(qǐng)?zhí)枮椤癱n200810246907.0”的發(fā)明專利提到一種表面涂覆有抗氧化涂層的航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒，涂層具體使用al2o3·nialw柔性線材和nialw柔性線材作為原料進(jìn)行火焰噴涂作為底層材料原料進(jìn)行火焰噴涂，噴涂工藝簡(jiǎn)單可行，生產(chǎn)效率高，但是其噴涂方法比較簡(jiǎn)單，并沒有對(duì)鍍層進(jìn)行保護(hù)，仍然存在許多缺點(diǎn)。

3、目前零件外圓進(jìn)行尺寸修復(fù)的方式主要是電鍍工藝中的鍍鎳、鍍銅和鍍鉻三種方式，鍍鎳和鍍銅工藝可以提供較厚的鍍層厚度用于尺寸修復(fù)，但是其硬度較低，不能滿足零件使用工況的需求，鍍鉻工藝的鍍層厚度(厚度可達(dá)0.3mm以上)能滿足修復(fù)尺寸的需求，鍍層硬度較高(通常hv≥700)，且結(jié)合力良好，因此鍍鉻工藝比較適合對(duì)nialw涂層表面進(jìn)行尺寸修復(fù)；但是目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的鍍鉻，基本都是在鋼鐵基體材料上進(jìn)行，nialw涂層為非金屬材料，對(duì)鍍層的結(jié)合力有很大的影響，需要制定專門的工藝流程和參數(shù)，開發(fā)在nialw涂層上鍍鉻的工藝方法，同時(shí)燃燒室火焰筒中的零件為組合件，型面復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)制作專用的工裝夾具對(duì)非鍍面進(jìn)行遮蔽保護(hù)，并保證鍍層的均勻性。

4、所以亟須一種用于在nialw涂層表面修復(fù)尺寸的工裝夾具及方法，來(lái)解決在針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件的nialw涂層進(jìn)行修復(fù)尺寸過程中碰到的多種問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出一種用于在nialw涂層表面修復(fù)尺寸的工裝夾具及方法，應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件表面處理技術(shù)，能夠解決在針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件的nialw涂層進(jìn)行修復(fù)尺寸過程中碰到的處理工藝復(fù)雜、處理結(jié)果無(wú)法滿足要求和沒有對(duì)非鍍層面進(jìn)行保護(hù)的技術(shù)問題。

2、為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案為：

3、一種用于在nialw涂層表面修復(fù)尺寸的工裝夾具，用于對(duì)涂層零件進(jìn)行固定，包括掛鉤支架和設(shè)置在掛鉤支架上的多個(gè)套筒，多個(gè)套筒在掛鉤支架上均勻分布，且開口向上設(shè)置，每個(gè)套筒的內(nèi)部均設(shè)置有豎直向上的拉桿，涂層零件的頂部設(shè)置有鍍鉻部，涂層零件的底部設(shè)置有下端開口，下端開口伸入到對(duì)應(yīng)的套筒內(nèi)部，拉桿的上端豎直向上伸入到下端開口內(nèi)部，且對(duì)涂層零件的內(nèi)部進(jìn)行支撐，拉桿的下端穿過套筒的底部，通過與設(shè)置在套筒下方連接螺母的螺紋連接，將拉桿固定在套筒上。

4、進(jìn)一步的，掛鉤支架上設(shè)置有與套筒位置對(duì)應(yīng)的安裝座，安裝座與套筒的數(shù)量相同，安裝座內(nèi)部設(shè)置有安裝內(nèi)螺紋部，套筒的底部外圈設(shè)置有外螺紋部，套筒通過外螺紋部與安裝內(nèi)螺紋部的螺紋連接，將套筒固定在安裝座的內(nèi)部，涂層零件的內(nèi)部設(shè)置有開口向下的限位孔，限位孔設(shè)置在鍍鉻部的下方，拉桿的頂部穿過下端開口伸入到限位孔內(nèi)部。

5、進(jìn)一步的，安裝座的底部和套筒的底部之間設(shè)置有安裝腔體，安裝腔體的直徑小于對(duì)應(yīng)套筒的直徑，連接螺母位于安裝腔體的內(nèi)部，拉桿的底部設(shè)置有固定螺紋部，固定螺紋部與對(duì)應(yīng)的連接螺母螺紋連接。

6、進(jìn)一步的，掛鉤支架包括頂部延長(zhǎng)掛鉤、多個(gè)從上到下依次排列的水平支桿和連接多個(gè)水平支桿的豎直支桿，每個(gè)水平支桿的橫向兩端均設(shè)置有對(duì)應(yīng)的安裝座，頂部延長(zhǎng)掛鉤的底部與豎直支桿的頂部固定連接，每個(gè)水平支桿的中部均與豎直支桿固定連接，每個(gè)水平支桿上的兩個(gè)安裝座均關(guān)于豎直支桿左右對(duì)撐。

7、一種用于在nialw涂層表面修復(fù)尺寸的方法，包括前處理工序、夾裝鍍鉻工序和后處理工序，前處理工序包括零件驗(yàn)收和零件清理，夾裝鍍鉻工序包括零件裝掛、零件預(yù)清洗、零件表面活化、零件表面鍍鉻、零件后清洗和夾具去除，后處理工序包括二次清洗、去除遮蔽物、除氫和檢驗(yàn)。

8、進(jìn)一步的，零件驗(yàn)收包括機(jī)加工處理和測(cè)量鍍面尺寸，零件清理包括百潔布打磨鍍面、無(wú)紡布蘸取丙酮擦拭鍍面去除油污、黑色pvc膠帶對(duì)零件內(nèi)部進(jìn)行遮蔽保護(hù)和百潔布蘸金屬洗滌劑擦拭鍍面去除油污。

9、進(jìn)一步的，零件裝掛的步驟包括：將涂層零件放入到對(duì)應(yīng)的套筒中，將拉桿的上端穿過下端開口深入到對(duì)應(yīng)的限位孔內(nèi)部；將拉桿下端的固定螺紋部穿過套筒的底部，與設(shè)置在套筒下方的連接螺母連接，從而將拉桿固定在套筒上；旋轉(zhuǎn)套筒，將套筒外圈的外螺紋部與安裝座內(nèi)部的內(nèi)螺紋部螺紋連接，將套筒固定在對(duì)應(yīng)的安裝座上。

10、進(jìn)一步的，零件預(yù)清洗包括熱水洗、流動(dòng)冷水洗和水膜檢查，水膜檢查要求水膜連續(xù)，持續(xù)至少30s不破裂，零件表面活化包括硝酸+氫氟酸活化、硫酸活化和陰極活化，采用20％體積比的硝酸、10％體積比的氫氟酸氧化水進(jìn)行硝酸+氫氟酸活化，硝酸+氫氟酸活化和硫酸活化之間進(jìn)行冷流水洗，硫酸活化采用130g/l的硫酸進(jìn)行活化，硫酸活化和陰極活化之間進(jìn)行冷流水洗，零件后清洗包括冷水洗、流動(dòng)冷水洗和熱水洗。

11、進(jìn)一步的，零件表面鍍鉻采用的230g/l的鉻酐、2.2g/l的硫酸和6.5g/l的三價(jià)鉻在56℃的溫度和50a/dm2的電流密度下電鍍5.5h，零件后清洗中的冷水洗能夠回收鉻酐。

12、進(jìn)一步的，二次清洗包括流動(dòng)冷水洗和熱水洗；去除遮蔽物工序采用丙酮清洗清洗涂層零件，去除潤(rùn)滑脂；除氫工序在鍍鉻3h之后進(jìn)行，在除氫爐中進(jìn)行，除氫后在自然條件下室溫冷卻；檢驗(yàn)包括外觀檢查、尺寸檢查和結(jié)合力檢查，外觀檢查在天然散射光或無(wú)反射光的白色透射光線下，以目視的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，光的強(qiáng)度不低于300lx，結(jié)合力檢查采用磨加工的方式進(jìn)行，涂層零件采用磨加工去除鍍層0.02～0.04mm。磨加工后檢查鍍層外觀，鍍層是否有起泡、脫落的現(xiàn)象。

13、采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明還能夠帶來(lái)以下有益效果：

14、1、本發(fā)明提到一種用于在nialw涂層表面修復(fù)尺寸的工裝夾具及方法，實(shí)現(xiàn)在nialw涂層上鍍鉻，修理后的鍍層結(jié)合力良好，滿足零件工作環(huán)境使用要求，同時(shí)還可推廣應(yīng)用于其他含鎳涂層的零部件的修理，以解決工業(yè)生產(chǎn)中急需解決的問題，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

15、2、本發(fā)明提到一種用于在nialw涂層表面修復(fù)尺寸的工裝夾具及方法，開發(fā)帶nialw涂層的零部件修理的工藝方法，通過鍍鉻的前處理活化方式，制定專用的鍍鉻流程和參數(shù)，以及操作過程中的注意事項(xiàng)，達(dá)到規(guī)定的鍍層厚度，實(shí)現(xiàn)零部件的修理，推動(dòng)了nialw涂層零部件修理技術(shù)的發(fā)展，具有非常積極的意義。

16、3、本發(fā)明的提到一種用于在nialw涂層表面修復(fù)尺寸的工裝夾具及方法，加工的涂層零件外觀鍍層光亮，呈銀白色或淺藍(lán)色，鍍層結(jié)晶細(xì)致均勻，鍍層厚度最大能達(dá)到0.20mm，能完全保證零件尺寸修復(fù)的要求，同時(shí)在涂層零件上進(jìn)行鍍鉻，對(duì)鍍層進(jìn)行磨加工，經(jīng)磨加工后，鍍層無(wú)起泡、脫落的現(xiàn)象，最后檢測(cè)到的鍍層顯微硬度hv0.1達(dá)到852，能夠滿足鍍層零件在航空使用要求，不僅提供的工藝標(biāo)準(zhǔn)，批量進(jìn)行多個(gè)涂層零件的加工，而且還能在加工過程中對(duì)鍍層進(jìn)行保護(hù)。