本發(fā)明涉及航空發(fā)動機導向葉片表面滲鋁加工技術領域,具體涉及一種用于航空發(fā)動機導向葉片榫頭安裝邊非滲鋁部分防護的防滲裝置。
背景技術:
為了提高航空發(fā)動機在高溫環(huán)境下工作部件的抗氧化性能和耐腐蝕性能,需要對某些發(fā)動機部件表面進行滲鋁處理,使其表面形成一層具有抗氧化性和耐腐蝕性的鐵-鋁合金層;其中,較為廣泛使用的是固體粉末滲鋁工藝。固體粉末滲鋁,是將待滲鋁的工件和粉末狀鋁劑一起裝入密封的滲鋁箱中,經過加熱、保溫和擴散退火等工序實現工件表面滲鋁。
目前,對于航空發(fā)動機零部件的滲鋁處理均是采用整體固體粉末滲鋁的方式,即將整個發(fā)動機零部件進行表面滲鋁處理;即使需要對發(fā)動機局部零件某個部位進行滲鋁,也是先采用整體固體粉末滲鋁,然后在通過后續(xù)機加工的方式去除不需要滲鋁部位的滲鋁層,從而實現局部固體粉末滲鋁。由于航空發(fā)動機高壓I級導向器導向葉片本身型面比較復雜,其加工過程中必須以榫頭為基準點來進行定位,然后對葉片型面進行多次加工;因此,如果僅對導向葉片局部進行固體粉末滲鋁,采用上述先整體固體粉末滲鋁再通過后續(xù)機加工去除非滲鋁部位滲鋁層的方式在此類零件上難以實施;而且由于滲鋁過程中處理溫度為850℃~1000℃,可能對導向器導向葉片其它部位(例如榫頭)產生損傷。
到目前為止,在航空發(fā)動機導向器導向葉片滲鋁過程中,對于導向葉片榫頭,沒有找到較好的防滲裝置,既可以對導向葉片榫頭起到防滲保護作用,又可以避免對導向葉片榫頭的損傷。
技術實現要素:
針對目前航空發(fā)動機導向葉片滲鋁過程中缺少導向葉片榫頭防滲鋁措施的技術現狀,本發(fā)明目的在于提供一種航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,實現對導向葉片非滲鋁部位的保護。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供了一種航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,該防滲裝置包括包括用于防護導向葉片大端鎖板榫頭非滲鋁部位的第一防護機構和用于防護導向葉片小端鎖板榫頭非滲鋁部位的第二防護機構;所述第一防護機構防護板面上設計有與大端鎖板榫頭溝槽結構部分匹配的防護槽,與單側燕尾結構部分匹配的防護坎,防護槽與防護坎之間的板面為與大端鎖板榫頭頂端適配的型面;所述第二防護機構防護板面上設計有與小端鎖板“Π”型榫頭第一腳板和第二腳板及其外側裝配邊分別相配合的第一階梯防護槽和第二階梯防護槽,兩防護槽之間的板面為小端鎖板榫頭頂端適配的型面,導向葉片兩端鎖板榫頭安裝于兩防護機構防護板防護槽內后,在鎖板邊緣與防護板面之間的縫隙填充防護膠,對鎖板榫頭裝配面密封保護,防止鋁滲劑滲入裝配面。
上述航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,將所述導向葉片兩端鎖板榫頭裝入第一防護機構和第二防護機構防護板防護槽內,并用防護膠填充鎖板邊緣與第一防護機構、第二防護機構防護板面之間的與導向葉片兩側榫頭非滲鋁部位之間縫隙,防止鋁滲劑深入兩端鎖板榫頭裝配面,與其非滲鋁部位相接觸,從而實現導向葉片在進行固體滲鋁處理時對導向葉片鎖板榫頭裝配面非滲鋁部位的保護。
上述航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,在鎖板邊緣與防護板面之間的縫隙為1mm~2mm,縫隙太小不利于防護膠的填充,縫隙太大會造成防護膠蔓延至導向葉片兩端鎖板需要滲鋁的部位而影響導向葉片最終滲鋁效果。
上述航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,填充鎖板邊緣與防護板面之間縫隙的防護膠為由三氧化二鋁粉末與膠黏劑配制成的防護膠。所述三氧化二鋁粉末性質穩(wěn)定,不會在固體滲鋁處理過程中對導向葉片榫頭非滲鋁部位產生影響;所述膠黏劑用于將鎖板邊緣與防護板面緊密結合;所述防護膠中的膠黏劑使用量為三氧化二鋁粉末質量的10%~15%;所述膠黏劑為由硝基清漆和乙酸異戊酯混合而成,其中硝基清漆質量百分比為30%~40%,乙酸異戊酯質量百分比為60%~70%。
上述航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,第一防護機構和第二防護機構可以有多種實現方式,例如以下兩種:(1)第一防護機構和第二防護機構均為整體防護板構成,防護板面上的防護槽和防護坎均不貫通防護板兩端面:(2)第一防護機構和第二防護機構均由防護板和設置在防護板兩端面的兩擋板構成,防護板面上的防護槽和防護坎均貫通防護板兩端面。
與現有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,利用第一防護機構和第二防護機構將導向葉片兩端鎖板榫頭裝配面非滲鋁部位進行遮蔽,并通過防護膠對導向葉片兩端鎖板邊緣與第一防護機構、第二防護機構防護板面之間的縫隙進行填充密封,防止鋁滲劑與導向葉片兩端鎖板榫頭裝配面非滲鋁部位的接觸,從而實現對導向葉片榫頭的保護。
2、本發(fā)明航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,通過防護槽、防護坎對導向葉片大端鎖板榫頭溝槽、單側燕尾以及小端鎖板“Π”型榫頭第一腳板和第二腳板及其外側裝配邊進行防護,并通過第一防護機構、第二防護機構上設計的與大端鎖板榫頭頂端和小端鎖板榫頭頂端適配的型面來實現定位,不僅結構簡單、而且安裝方便,勞動強度低,適于在本領域內推廣使用。
3、本發(fā)明航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,三氧化二鋁性質穩(wěn)定、易于去除,避免對導向葉片榫頭產生額外的損傷。
4、本發(fā)明航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,采用價格低廉的三氧化二鋁和膠粘劑作為填充鎖板邊緣與防護板面之間的縫隙的防護膠,極大降低了導向葉片榫頭防護成本。
附圖說明
圖1為航空發(fā)動機導向葉片結構示意圖。
圖2為本發(fā)明航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置與導向葉片組裝后的結構示意圖。
圖3為圖2的俯視圖。
圖4為第一防護機構的防護板結構示意圖。
圖5為第二防護機構的防護板結構示意圖。
其中,1、第一防護機構,1-1、第一防護機構防護板面,1-2、防護槽,1-3、防護坎,2、第二防護機構,2-1、第一階梯防護槽,2-2、第二防護機構防護板面,2-3、第二階梯防護槽,3、第一擋板,4、第二擋板,5、縫隙,6、導向葉片,6-1、葉身,6-2、第一腳板,6-2’、第二腳板,6-3、大端鎖板榫頭溝槽,6-4、小端鎖板榫頭頂端,6-5、大端鎖板榫頭頂端,6-6、單側燕尾。
具體實施方式
以下將結合附圖對本發(fā)明各實施例的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明所保護的范圍。
本實施例針對的航空發(fā)動機導向葉片6結構如圖1所示,其結構包括葉身6-1以及位于葉身6-1兩端的鎖板榫頭:大端鎖板榫頭和小端鎖板“Π”型榫頭,大端鎖板榫頭頂端6-5設計有裝配用溝槽6-3,大端鎖板頂端一側為單側燕尾6-6;小端鎖板榫頭頂端6-4設計有兩個腳板(第一腳板6-2和第二腳板6-2’);上述溝槽6-3、第一腳板6-2、第二腳板6-2’以及其外側裝配邊為不需要固體滲鋁處理的非滲鋁部位。
為了實現對上述導向葉片大端鎖板榫頭非滲鋁部位和小端鎖板榫頭非滲鋁部位的保護,本實施例提供的航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置,其結構如圖2、圖3所示,該裝置包括用于防護導向葉片6大端鎖板榫頭非滲鋁部位的第一防護機構1和用于防護導向葉片小端鎖板榫頭非滲鋁部位的第二防護機構2。
如圖2至圖4所示,第一防護機構1由防護板和設置在防護板兩端面的兩個第一擋板3焊接構成。第一防護機構防護板面1-1上設計有與大端鎖板榫頭溝槽6-3結構部分匹配的防護槽1-2,與單側燕尾6-6結構部分匹配的防護坎1-3,防護槽1-2與防護坎1-3之間的板面為與大端鎖板榫頭頂端6-5適配的型面;防護槽12沿槽軸向的深度不小于進入防護槽1-2的溝槽6-3的長度。防護板面上的防護槽1-2和防護坎1-3均貫通防護板兩端面。
如圖2、圖3、圖5所示,第二防護機構2由防護板和設置在防護板兩端面的兩個第二擋板4焊接構成。第二防護機構防護板面2-2上設計有與小端鎖板“Π”型榫頭第一腳板6-2和第二腳板6-2’及其外側裝配邊分別相配合的第一階梯防護槽2-1和第二階梯防護槽2-3,兩防護槽之間的板面為小端鎖板榫頭頂端6-4適配的型面;第一階梯防護槽2-1一側設計有兩個臺階,兩臺階之間的臺階面與第一腳板6-2外側裝配邊配合,下臺階的高度不小于進入第一階梯防護槽2-1的第一腳板6-2的長度;第二階梯防護槽2-3一側設計有兩個臺階,兩臺階之間的臺階面與第二腳板6-2’外側裝配邊配合,下臺階的高度不小于進入第二階梯防護槽2-3的第二腳板6-2’的長度。防護板面上的第一階梯防護槽2-1和第二階梯防護槽2-3貫通防護板兩端面。
導向葉片兩端鎖板榫頭安裝于兩防護機構防護板防護槽內后,在鎖板邊緣與防護板面之間形成1mm~2mm的縫隙5(見圖2、圖3所示)。
在對航空發(fā)動機導向葉片需要滲鋁處理的部位進行固體滲鋁處理過程中,使用上述航空發(fā)動機導向葉片榫頭防滲裝置對上述導向葉片榫頭非滲鋁部位進行防滲保護的使用方法為:
(1)將導向葉片大端鎖板榫頭溝槽6-3裝入第一防護機構1的防護槽1-2內,將小端鎖板“Π”型榫頭第一引腳6-2、第二引腳6-2’及其外側裝配邊分別裝入第二防護機構2的第一階梯防護槽2-1和第二階梯防護槽2-3內,起到防護作用;并使導向葉片小端鎖板榫頭頂端6-4和大端鎖板榫頭頂端6-5分別與第一防護機構防護板面1-1上防護槽1-2與防護坎1-3之間的型面和第二防護機構防護板面2-1上第一階梯防護槽2-1和第二階梯防護槽2-3之間的型面貼合,完成定位;
(2)在鎖板邊緣與防護板面之間的縫隙5填充防護膠,對鎖板榫頭裝配面密封保護,防止鋁滲劑滲入裝配面;
(3)待填充到間隙5內的防護膠在常溫下固化后,對裝配第一防護機構1和第二防護機構2的導向葉片進行常規(guī)固體滲鋁處理;
(4)固體滲鋁處理結束后,輕輕敲打第一防護機構1和第二防護機構2,第一防護機構1和第二防護機構2便可取下;
(5)附著在導向葉片兩端鎖板榫頭上的膠防護,可以通過常規(guī)噴砂處理去除。
上述防滲保護過程中,使用的防護膠為由三氧化二鋁粉末與膠黏劑配制成的防護膠;防護膠中的膠黏劑使用量為三氧化二鋁粉末質量的10%~15%;膠黏劑為由硝基清漆和乙酸異戊酯混合而成,其中硝基清漆質量百分比為30%~40%,乙酸異戊酯質量百分比為60%~70%;上述硝基清漆為購自天津燈塔涂料有限公司的Q01-1硝基清漆。
上述防滲保護過程中,步驟(5)的噴砂處理對導向葉片表面可能存在的磨損在0.01mm以下,不會對導向葉片榫頭產生實質性的影響。