精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装的制作方法

1.本实用新型涉及航空制造技术领域，尤其涉及一种精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装。


背景技术：

2.飞机起落架是飞机的关键部件，在飞机中起承重、缓冲、滑跑、制动以及操纵等作用。统计显示，70％以上的航空飞机事故，都是发生在飞机起飞与降落的时候。飞机起落架高强度钢服役环境的复杂性，除了承受很大的载荷和强烈的冲击外，还须承受严重的摩擦磨损和腐蚀，这些问题严重影响了飞机的可靠性、安全性和寿命，往往需对其表面进行涂覆处理，以提高零件的耐磨、耐蚀等特殊性能。
3.传统的飞机起落架表面防护采用电镀硬铬处理，但由于其是一种高污染、非环保技术，且涂层使用过程中发现其耐磨、耐腐蚀性能较差，且存在氢脆风险，降低了起落架材料的疲劳性能，无法满足飞机对高性能、环保型涂覆层技术要求。
4.目前，采用超音速火焰喷涂技术(hvof)制备碳化钨基涂层替代电镀硬铬对飞机起落架钛合金及超高强度钢的表面防护成为研究的热点。利用传统形式的保护工装喷涂碳化钨基涂层后，在涂层边缘往往会形成涂层厚度由全厚度突降至零厚度，从而形成较锐利的涂层边缘，无平缓过渡。这使得涂层在服役过程中容易导致边缘崩裂脱落，或涂层边缘与缸套发生撞击造成设备损坏。
5.因此，对于飞机起落架零部件，需要一种新型喷涂保护工装使涂层区边缘的涂层厚度平缓过渡，从而提高起落架使用寿命。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装，本工装克服传统保护工装结构不合理、容易造成涂层黏连、涂层边缘厚度无过渡等缺陷，改善了喷涂过程的成品率和涂层边缘过渡区的平缓性，延长了起落架的使用寿命。
7.为解决上述技术问题，本实用新型精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装包括碳钢或不锈钢材质的外套筒和铝质的内套筒，所述内套筒套入起落架的圆柱零件外圈，所述外套筒套入所述内套筒外圈，所述外套筒两端分别设有相同材质的圆环，所述圆环向所述外套筒两端外侧倾斜布置，所述外套筒沿周向间隔设有螺孔，所述外套筒与内套筒之间采用螺栓拧入所述螺孔后顶紧内套筒外圈实现固定。
8.进一步，所述圆环厚度自内圈向外圈逐渐减薄，使得所述圆环外圈形成尖端。
9.进一步，所述圆环向所述外套筒两端外侧的倾斜角度为5～8度。
10.进一步，所述内套筒为两个半圆套筒。
11.进一步，所述外套筒和圆环通过一体加工成型或后续焊接构成整体。
12.由于本实用新型精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装采用了上
述技术方案，即本工装包括碳钢或不锈钢材质的外套筒和铝质的内套筒，所述内套筒套入起落架的圆柱零件外圈，所述外套筒套入所述内套筒外圈，所述外套筒两端分别设有相同材质的圆环，所述圆环向所述外套筒两端外侧倾斜布置，所述外套筒沿周向间隔设有螺孔，所述外套筒与内套筒之间采用螺栓拧入所述螺孔后顶紧内套筒外圈实现固定。本工装克服传统保护工装结构不合理、容易造成涂层黏连、涂层边缘厚度无过渡等缺陷，改善了喷涂过程的成品率和涂层边缘过渡区的平缓性，延长了起落架的使用寿命。
附图说明
13.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
14.图1为本实用新型喷涂保护工装的结构示意图；
15.图2为利用本喷涂保护工装制备得到的起落架圆柱零件涂层结构示意图。
具体实施方式
16.实施例如图1所示，本实用新型精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装包括碳钢或不锈钢材质的外套筒1和铝质的内套筒2，所述内套筒2套入起落架的圆柱零件3外圈，所述外套筒1套入所述内套筒2外圈，所述外套筒1两端分别设有相同材质的圆环4，所述圆环4向所述外套筒1两端外侧倾斜布置，所述外套筒1沿周向间隔设有螺孔，所述外套筒1与内套筒2之间采用螺栓5拧入所述螺孔后顶紧内套筒2，同时实现内套筒2与圆柱零件3、外套筒1与内套筒2之间的固定。该螺孔可沿外套筒沿周向间隔对称设置四个，通过四个螺栓可将圆柱零件、内套筒和外套筒可靠固定。
17.优选的，所述圆环4厚度自内圈向外圈逐渐减薄，使得所述圆环4外圈形成尖端。工装多次使用后涂层会在工装上形成堆积，如果涂层堆积向零件涂层面方向延伸会遮挡零件涂层，造成零件涂层缺失。因此，外圈尖端的圆环可以使涂层堆积方向沿外圈尖端向外套筒内侧方向，避免遮挡零件涂层区域。
18.优选的，所述圆环4向所述外套筒1两端外侧的倾斜角度为5～8度。
19.优选的，所述内套筒2为两个半圆套筒。两个半圆套筒可使得通过外套筒1及螺栓5将内套筒2固定于圆柱零件3外圈。
20.优选的，所述外套筒1和圆环4通过一体加工成型或后续焊接构成整体。
21.本工装的铝质内套筒用于保护待喷涂的起落架圆柱零件与钢制外套筒直接接触发生磕碰，避免起落架圆柱零件的损坏。外套筒两端为控制涂层31边缘形状和尺寸的关键部位，本工装在外套筒1两端设置倾斜布置的圆环4，在起落架圆柱零件3表面涂层31喷涂作业过程中，喷涂涂层31边缘时圆环遮挡部分喷涂焰流，使得涂层31边缘厚度实现平缓坡度过渡。如图2所示，起落架圆柱零件3表面涂层31在涂层31边缘形成一定的坡度，避免了涂层边缘的崩裂脱落以及涂层边缘与缸套可能发生的撞击。
22.本喷涂保护工装在外套筒两端设置倾斜布置的圆环遮挡部分喷涂焰流，通过物理手段控制涂层边缘形成平缓坡度过渡，使起落架零件装配后涂层与缸套之间无刮擦与磕碰，避免了涂层开裂或剥落，提高了涂层使用寿命，延长了起落架部件的更换周期。


技术特征：
1.一种精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装，其特征在于：本喷涂保护工装包括碳钢或不锈钢材质的外套筒和铝质的内套筒，所述内套筒套入起落架的圆柱零件外圈，所述外套筒套入所述内套筒外圈，所述外套筒两端分别设有相同材质的圆环，所述圆环向所述外套筒两端外侧倾斜布置，所述外套筒沿周向间隔设有螺孔，所述外套筒与内套筒之间采用螺栓拧入所述螺孔后顶紧内套筒外圈实现固定。2.根据权利要求1所述的精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装，其特征在于：所述圆环厚度自内圈向外圈逐渐减薄，使得所述圆环外圈形成尖端。3.根据权利要求1或2所述的精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装，其特征在于：所述圆环向所述外套筒两端外侧的倾斜角度为5～8度。4.根据权利要求3所述的精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装，其特征在于：所述内套筒为两个半圆套筒。5.根据权利要求3所述的精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装，其特征在于：所述外套筒和圆环通过一体加工成型或后续焊接构成整体。

技术总结
本实用新型公开了一种精确控制起落架涂层边界形状和尺寸的喷涂保护工装，本工装包括碳钢或不锈钢材质的外套筒和铝质的内套筒，所述内套筒套入起落架的圆柱零件外圈，所述外套筒套入所述内套筒外圈，所述外套筒两端分别设有相同材质的圆环，所述圆环向所述外套筒两端外侧倾斜布置，所述外套筒沿周向间隔设有螺孔，所述外套筒与内套筒之间采用螺栓拧入所述螺孔后顶紧内套筒外圈实现固定。本工装克服传统保护工装结构不合理、容易造成涂层黏连、涂层边缘厚度无过渡等缺陷，改善了喷涂过程的成品率和涂层边缘过渡区的平缓性，延长了起落架的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。


技术研发人员：牟治国 袁智刚
受保护的技术使用者：宝武装备智能科技有限公司
技术研发日：2021.07.15
技术公布日：2022/3/8