專利名稱：渦輪葉片涂層萬向卡具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種制備航空發動機渦輪葉片涂層的渦輪葉片涂 層萬向卡具。
背景技術：
隨著現代高性能航空發動機推重比越來越大、可用冷氣流量比例越 來越少，其渦輪葉片承受的溫度和壓力也越來越高，因此僅靠葉片合金 本身和氣膜冷卻技術已經很難滿足使用要求。在航空發動機渦輪葉片上 采用涂層技術，可以大幅度提高渦輪葉片材料的抗高溫氧化、熱腐蝕腐 蝕性能，延長葉片的使用壽命，是目前普遍用來改善這一狀況的有效手
段。電子束物理氣相沉積(EB-PVD)涂層具有典型的柱狀晶結構，其抗 熱沖擊性能優異、結合強度高，近年來在渦輪葉片防護中被廣泛采用。 電子束物理氣相沉積技術是利用高能電子束轟擊并蒸發被沉積材料，蒸 發出來的原子或分子以近直線的方向運動到沉積材料垂直上方旋轉的 基體上，并通過形核、結晶和長大形成涂層。
渦輪葉片的葉身、櫞板表面的涂層均有一定的厚度和結合強度要 求。目前，利用電子束物理氣相沉積技術在制備涂層的過程中普遍采用 葉片繞水平軸旋轉的方式進行，如圖1所示。由于電子束物理氣相沉積 技術具有直線光照效應，當葉片沿水平軸旋轉時，垂直于蒸發氣流方向 的葉身表面的涂層厚度和結合強度要求能很好滿足，而平行于蒸發氣流 的櫞板表面的涂層厚度均勻性和結合強度將無法保證，極大地影響葉片 涂層的整體性能。
發明內容
本實用新型目的是提供一種用于消除電子束物理氣相沉積(EB — PVD)工藝中存在的直線光照效應的影響，在制備渦輪葉片涂層時能同 時滿足葉身與櫞板兩個相互垂直表面的涂層厚度和結合強度要求的渦 輪葉片涂層萬向卡具。本實用新型的解決方案是，卡具由變徑接頭、鎖 緊螺母、導向套、銷軸和萬向軸組成，萬向軸的一端為球頭，球頭裝入 導向套一端中并用銷軸固定，導向套的另一端與變徑接頭螺紋連接，鎖緊螺母將變徑接頭與導向套鎖緊。
本實用新型具有的有益效果是，本實用新型采用變徑接頭與電子束
物理氣相沉積(EB-PVD)設備的水平軸聯接獲得旋轉扭矩，利用萬向軸、 導向套和銷軸之間的配合，使得被沉積葉片與水平主動軸方向發生一定 的傾斜，同時不影響旋轉。本實用新型采用不銹鋼制作加工，其應用可 以使葉片的櫞板能夠部分面向蒸發氣流，并通過葉片的公轉和自轉，實 現涂層沉積的厚度和結合強度要求。
圖1為傳統工裝旋轉狀況示意圖2為本實用新型的結構示意圖3為本實用新型裝卡渦輪葉片后結構。
具體實施方式
卡具由變徑接頭1、鎖緊螺母2、導向套3、銷軸4和萬向軸5組成， 萬向軸5的一端為球頭7，球頭7裝入導向套3 —端中并用銷軸4固定， 導向套3的另一端與變徑接頭1螺紋連接，鎖緊螺母2將變徑接頭1與 導向套3鎖緊。
安裝時，先將萬向軸5裝入導向套3，其中萬向軸的球頭7位于導 向套3內，另一端用于裝卡渦輪葉片6。然后，將銷軸4插入球頭7上 的銷孔內，起固定作用。再將變徑接頭1的一端旋入導向套3，并用鎖 緊螺母2鎖緊變徑接頭1與導向套3，防止滑動；變徑接頭1的另一端 與電子束物理氣相沉積(EB-PVD)設備的水平軸聯接，以獲得旋轉扭矩。 涂層制備過程中，葉片6和萬向軸5自身的重量導致葉片6與水平旋轉 軸發生一定角度的傾斜，使得葉身與櫞板兩個相互垂直的表面能夠同時 兼顧，起到克服電子束物理氣相沉積工藝的直線光照效應、提高葉片涂 層沉積的均勻性和完整性、保證櫞板上涂層具有一定結合強度的作用。
權利要求1. 一種渦輪葉片涂層萬向卡具，其特征是，卡具由變徑接頭(1)、鎖緊螺母(2)、導向套(3)、銷軸(4)和萬向軸(5)組成，萬向軸(5)的一端為球頭(7)，球頭(7)裝入導向套(3)一端中并用銷軸(4)固定，導向套(3)的另一端與變徑接頭(1)螺紋連接，鎖緊螺母(2)將變徑接頭(1)與導向套(3)鎖緊。
專利摘要本實用新型涉及一種制備航空發動機渦輪葉片涂層的渦輪葉片涂層萬向卡具。卡具由變徑接頭、鎖緊螺母、導向套、銷軸和萬向軸組成，萬向軸的一端為球頭，球頭裝入導向套一端中并用銷軸固定，導向套的另一端與變徑接頭螺紋連接，鎖緊螺母將變徑接頭與導向套鎖緊。本實用新型具有的有益效果是，本實用新型采用變徑接頭與電子束物理氣相沉積(EB-PVD)設備的水平軸聯接獲得旋轉扭矩，利用萬向軸、導向套和銷軸之間的配合，使得被沉積葉片與水平主動軸方向發生一定的傾斜，同時不影響旋轉。本實用新型采用不銹鋼制作加工，其應用可以使葉片的櫞板能夠部分面向蒸發氣流，并通過葉片的公轉和自轉，實現涂層沉積的厚度和結合強度要求。
文檔編號C23C14/30GK201280590SQ20082014006
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月22日 優先權日2008年10月22日
發明者何利民, 李建平, 牟仁德, 王晉平, 賀世美, 郭萬生, 峰 陸, 黃光宏 申請人:中國航空工業第一集團公司北京航空材料研究院