本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具的航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)中有許多零件需要進(jìn)行氮化處理，氮化零件大都是局部氮化，材料有結(jié)構(gòu)鋼(如40crnimoa)、不銹鋼(如1cr17ni2)等，非氮化面可采用鍍層、涂層或留加工余量等方法防護(hù)，目前非氮化面采用得是電鍍防護(hù)鍍層進(jìn)行保護(hù)。其中，材料為結(jié)構(gòu)鋼的零件非氮化面一般采用電鍍錫層、電鍍焦磷酸鹽鍍銅層等防護(hù)鍍層進(jìn)行保護(hù)；材料為不銹鋼的零件一般采用電鍍鎳層進(jìn)行保護(hù)。

航機(jī)零件中的動(dòng)力渦輪軸，材料為1cr17ni2，零件圖如附圖3所示。工藝要求內(nèi)花鍵氮化，除內(nèi)花鍵和內(nèi)孔表面外，其余表面(包括外圓表面、兩個(gè)外端面和一個(gè)內(nèi)端面)不允許氮化。該零件在氮化處理時(shí)，是先對(duì)非氮化面電鍍鎳，然后再進(jìn)氮化爐進(jìn)行氮化，氮化后零件非氮化面的鎳層采用硝酸進(jìn)行退除(退除時(shí)將氮化面保護(hù))。但在退除鎳層過(guò)程中，外表面經(jīng)常出現(xiàn)黑斑、凹坑等現(xiàn)象，經(jīng)理化分析，這些缺陷是漏氮現(xiàn)象導(dǎo)致的。而漏氮是由于鎳層質(zhì)量不好引起，鎳層質(zhì)量不好這又反映在局部鎳層厚度偏薄和鎳層有針孔上。

現(xiàn)有工裝夾具是采用分叉支架式裝掛結(jié)構(gòu)形式，零件均橫臥于分叉上。造成鎳層質(zhì)量不好的原因主要是因?yàn)楝F(xiàn)有使用的工裝夾具存在較大問(wèn)題：a、裝掛時(shí)部分需鍍鎳表面與夾具有接觸，接觸面鎳層不能達(dá)到工藝要求；b、零件分兩邊裝掛，零件與零件之間相互屏蔽會(huì)造成局部鎳層偏薄；c、零件橫臥放置在夾具上，兩端的氣泡來(lái)不及排出造成鎳層針孔。由于以上這些問(wèn)題的存在，經(jīng)常出現(xiàn)零件因漏氮而報(bào)廢現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種鍍鎳保護(hù)夾具及鍍鎳保護(hù)方法，以解決現(xiàn)有鍍鎳工裝夾具，夾具與零件的鍍鎳面接觸導(dǎo)致鎳層達(dá)不到工藝要求，零件之間相互構(gòu)成屏蔽，零件排氣性不好，導(dǎo)致后續(xù)氮化過(guò)程漏氮的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，包括用于裝掛和導(dǎo)電的導(dǎo)電鉤以及固接于導(dǎo)電鉤上用于結(jié)構(gòu)支承的支承桿，支承桿布設(shè)有多個(gè)用于與待處理零件的非鍍鎳內(nèi)孔面套設(shè)連接以裝夾待處理零件的裝夾棒；裝夾棒的自由端均朝上傾斜布設(shè)于支承桿上，以防止裝掛后的待處理零件從裝夾棒上脫落；多根裝夾棒沿支承桿的中軸線均勻布設(shè)于支承桿兩側(cè)并處于同一平面內(nèi)，導(dǎo)電鉤布設(shè)平面與裝夾棒布設(shè)平面垂直，以保證裝掛于裝夾棒上的待處理零件正對(duì)陽(yáng)極。

進(jìn)一步地，裝夾棒包括用于裝掛零件的裝掛部以及用于支承連接和保證裝掛后的待處理零件的底部氣流通道的過(guò)流支承部；裝掛部為徑向尺寸由連接端向自由端逐漸減小的錐形結(jié)構(gòu)，以使待處理零件的小端面套設(shè)在裝掛部后密封堵塞待處理零件小端面開孔；裝夾棒的自由端還設(shè)有用于堵塞待處理零件大端面開孔的封口塞。

進(jìn)一步地，封口塞上開設(shè)有用于使鍍鎳過(guò)程中待處理零件內(nèi)孔中的多余氣體得以排出的貫通排氣孔，以防止待處理零件內(nèi)部氣體膨脹而使得待處理零件從裝夾棒上松脫。

進(jìn)一步地，貫通排氣孔布設(shè)于封口塞的中軸線上。

進(jìn)一步地，裝掛部的最大直徑與裝掛部的最小直徑相差1mm-4mm，以避免過(guò)小直徑差阻礙待處理零件的裝配以及過(guò)大直徑差導(dǎo)致待處理零件裝掛后容易擺動(dòng)而造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；裝掛部的最大徑向尺寸大于或等于待處理零件小端面開孔的徑向尺寸，以便于待處理零件裝掛于裝夾棒后小端面開孔的自動(dòng)密封。

進(jìn)一步地，過(guò)流支承部的軸向長(zhǎng)度為10mm～30mm，過(guò)流支承部的徑向尺寸為裝掛部的最小直徑的二分之一至裝掛部的最大直徑的二分之一，以防止待處理零件被過(guò)流支承部屏蔽電力線而導(dǎo)致待處理零件表面鍍鎳層厚度不均和防止待處理零件下部的氣流不通暢而導(dǎo)致的待處理零件小端面產(chǎn)生鍍鎳層針孔。

進(jìn)一步地，裝夾棒相對(duì)于支承桿的傾斜夾角為30°～60°，以防止夾角過(guò)大時(shí)受到流動(dòng)的電解液或者產(chǎn)生的氣泡沖擊待處理零件導(dǎo)致待處理零件松動(dòng)和脫落，防止夾角過(guò)小時(shí)待處理零件與支承桿間距不夠使得支承桿屏蔽電力線而導(dǎo)致待處理零件表面鍍鎳層厚度不均。

進(jìn)一步地，裝夾棒均沿支承桿中軸線左右對(duì)稱布設(shè)；沿支承桿軸向排布的相鄰兩裝夾棒之間留用用于保證待處理零件下部氣流通暢的間距空間。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)方法，其采用上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，包括以下步驟：a、水劑除油：將待處理零件置于水劑除油槽中，將待處理零件表面油污除干凈并將待處理零件清洗干凈和吹干；b、零件裝掛：先將鍍鎳保護(hù)夾具清理干凈，再將待處理零件小端面內(nèi)孔套在鍍鎳保護(hù)夾具的裝夾棒上并套緊，然后將橡膠塞套在待處理零件大端面內(nèi)孔上并塞緊；c、電解除油：將待處理零件置于電解除油槽中，將待處理零件表面油污除干凈并將待處理零件分別用流動(dòng)熱水和流動(dòng)冷水清洗交替清洗干凈；d、活化、預(yù)鍍鎳：將待處理零件置于鹽酸溶液中進(jìn)行活化處理后再進(jìn)行預(yù)鍍鎳處理并將零件清洗干凈；e、鍍銅：將待處理零件置于鍍銅槽按鍍銅工藝進(jìn)行鍍銅；f、鍍鎳：將待處理零件置于鍍鎳槽按鍍鎳工藝進(jìn)行鍍鎳，鍍鎳過(guò)程中經(jīng)常搖動(dòng)鍍鎳保護(hù)夾具以趕走氣泡，避免針孔產(chǎn)生并保證鍍鎳時(shí)間，鍍鎳后將待處理零件清洗干凈；g、清理：將處理后的零件卸去鍍鎳保護(hù)夾具和橡膠塞套后再清洗干凈并干燥，得到鍍鎳零件。

進(jìn)一步地，步驟a具體為：將待處理零件用通用籃框裝好后放入水劑除油槽中進(jìn)行除油，溫度為30℃～110℃，時(shí)間為10min～60min，除油后分別用流動(dòng)溫水和流動(dòng)冷水清洗并壓縮空氣將零件吹干；步驟c具體為：將待處理零件裝夾好后置于電解除油槽進(jìn)行除油，溶液溫度為50℃～120℃，陰極除油時(shí)間為3min～10min，杜絕進(jìn)行陽(yáng)極除油，除油后分別用流動(dòng)溫水和流動(dòng)冷水清洗，將零件清洗干凈；步驟d中的活化具體為：采用強(qiáng)腐蝕，用55％～85％濃度的鹽酸溶液進(jìn)行腐蝕，溫度為室溫，時(shí)間為4min～10min，腐蝕后用流動(dòng)冷水將零件清洗干凈，腐蝕時(shí)防止零件過(guò)腐蝕；步驟d中的預(yù)鍍鎳具體為：腐蝕后迅速將待處理零件置于預(yù)鍍鎳槽進(jìn)行預(yù)鍍鎳，溫度為室溫，時(shí)間為3min～10min，預(yù)鍍鎳后，待處理零件表面應(yīng)呈均勻的灰黑色；步驟e具體為：預(yù)鍍鎳后迅速將待處理零件置于氰化鍍銅槽進(jìn)行鍍銅，溫度為45℃～80℃，時(shí)間為15min～45min，保證鍍銅時(shí)間，鍍銅后分別在回收槽和流動(dòng)冷水槽中將零件清洗干凈；步驟f具體為：鍍銅后將待處理零件置于鍍鎳槽進(jìn)行鍍鎳，溫度為30℃～60℃，ph值為3.5～6.5，鍍鎳時(shí)間為120min～200min，鍍鎳過(guò)程中，每10min～30min搖動(dòng)一下鍍鎳保護(hù)夾具，鎳層厚度為10μm～80μm，由鍍鎳時(shí)間保證；或者通過(guò)測(cè)量零件固定部位的鍍前鍍后尺寸來(lái)算出鍍層厚度，確保鎳層厚度在10μm～80μm范圍。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，利用待處理零件的非鍍鎳內(nèi)孔面進(jìn)行裝掛，避免鍍鎳面直接與夾具接觸。零件裝配于朝上傾斜的裝夾棒上，利用零件自身重力朝向裝夾棒內(nèi)滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)零件自身的主動(dòng)裝配和主動(dòng)密封，防止鍍鎳過(guò)程中流體進(jìn)入零件內(nèi)孔中，同時(shí)也防止零件脫落。裝掛零件的裝夾棒布設(shè)面與導(dǎo)電鉤裝掛面相互垂直，以保證零件均能夠朝向陽(yáng)極。能夠保證鎳層厚度相對(duì)均勻一致，消除鍍鎳層的不均勻性和針孔，從而使動(dòng)力渦輪軸氮化后漏氮現(xiàn)象得到完全改善，除鎳后零件表面不再出現(xiàn)黑斑、凹坑等現(xiàn)象，避免了零件報(bào)廢現(xiàn)象，提高了氮化零件質(zhì)量。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)方法的步驟流程框圖；

圖3是航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說(shuō)明：

1、導(dǎo)電鉤；2、支承桿；3、裝夾棒；301、裝掛部；302、過(guò)流支承部；4、待處理零件；5、封口塞。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)方法的步驟流程框圖；圖3是航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，本實(shí)施例的航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，包括用于裝掛和導(dǎo)電的導(dǎo)電鉤1以及固接于導(dǎo)電鉤1上用于結(jié)構(gòu)支承的支承桿2，支承桿2布設(shè)有多個(gè)用于與待處理零件4的非鍍鎳內(nèi)孔面套設(shè)連接以裝夾待處理零件4的裝夾棒3；裝夾棒3的自由端均朝上傾斜布設(shè)于支承桿2上，以防止裝掛后的待處理零件4從裝夾棒3上脫落；多根裝夾棒3沿支承桿2的中軸線均勻布設(shè)于支承桿2兩側(cè)并處于同一平面內(nèi)，導(dǎo)電鉤1布設(shè)平面與裝夾棒3布設(shè)平面垂直，以保證裝掛于裝夾棒3上的待處理零件4正對(duì)陽(yáng)極。本發(fā)明航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，利用待處理零件4的非鍍鎳內(nèi)孔面進(jìn)行裝掛，避免鍍鎳面直接與夾具接觸。零件裝配于朝上傾斜的裝夾棒3上，利用零件自身重力朝向裝夾棒3內(nèi)滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)零件自身的主動(dòng)裝配和主動(dòng)密封，防止鍍鎳過(guò)程中流體進(jìn)入零件內(nèi)孔中，同時(shí)也防止零件脫落。裝掛零件的裝夾棒3布設(shè)面與導(dǎo)電鉤1裝掛面相互垂直，以保證零件均能夠朝向陽(yáng)極。能夠保證鎳層厚度相對(duì)均勻一致，消除鍍鎳層的不均勻性和針孔，從而使動(dòng)力渦輪軸氮化后漏氮現(xiàn)象得到完全改善，除鎳后零件表面不再出現(xiàn)黑斑、凹坑等現(xiàn)象，避免了零件報(bào)廢現(xiàn)象，提高了氮化零件質(zhì)量。

如圖1和圖3所示，本實(shí)施例中，裝夾棒3包括用于裝掛零件的裝掛部301以及用于支承連接和保證裝掛后的待處理零件4的底部氣流通道的過(guò)流支承部302。裝掛部301為徑向尺寸由連接端向自由端逐漸減小的錐形結(jié)構(gòu)，以使待處理零件4的小端面套設(shè)在裝掛部301后密封堵塞待處理零件4小端面開孔。裝夾棒3的自由端還設(shè)有用于堵塞待處理零件4大端面開孔的封口塞5。

如圖1和圖3所示，本實(shí)施例中，封口塞5上開設(shè)有用于使鍍鎳過(guò)程中待處理零件4內(nèi)孔中的多余氣體得以排出的貫通排氣孔，以防止待處理零件4內(nèi)部氣體膨脹而使得待處理零件4從裝夾棒3上松脫。

如圖1所示，本實(shí)施例中，貫通排氣孔布設(shè)于封口塞5的中軸線上。方便結(jié)構(gòu)制造，方便安裝裝配，減少安裝裝配時(shí)對(duì)貫通排氣孔的擠壓力，防止貫通排氣孔封堵。

如圖1和圖3所示，本實(shí)施例中，裝掛部301的最大直徑與裝掛部301的最小直徑相差1mm-4mm，以避免過(guò)小直徑差阻礙待處理零件4的裝配以及過(guò)大直徑差導(dǎo)致待處理零件4裝掛后容易擺動(dòng)而造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。裝掛部301的最大徑向尺寸大于或等于待處理零件4小端面開孔的徑向尺寸，以便于待處理零件4裝掛于裝夾棒3后小端面開孔的自動(dòng)密封。

如圖1和圖3所示，本實(shí)施例中，過(guò)流支承部302的軸向長(zhǎng)度為10mm～30mm。過(guò)流支承部302的徑向尺寸為裝掛部301的最小直徑的二分之一至裝掛部301的最大直徑的二分之一，以防止待處理零件4被過(guò)流支承部302屏蔽電力線而導(dǎo)致待處理零件4表面鍍鎳層厚度不均和防止待處理零件4下部的氣流不通暢而導(dǎo)致的待處理零件4小端面產(chǎn)生鍍鎳層針孔。

如圖1和圖3所示，本實(shí)施例中，裝夾棒3相對(duì)于支承桿2的傾斜夾角為30°～60°，以防止夾角過(guò)大時(shí)受到流動(dòng)的電解液或者產(chǎn)生的氣泡沖擊待處理零件4導(dǎo)致待處理零件4松動(dòng)和脫落，防止夾角過(guò)小時(shí)待處理零件4與支承桿2間距不夠使得支承桿2屏蔽電力線而導(dǎo)致待處理零件4表面鍍鎳層厚度不均。

如圖1和圖3所示，本實(shí)施例中，裝夾棒3均沿支承桿2中軸線左右對(duì)稱布設(shè)。沿支承桿2軸向排布的相鄰兩裝夾棒3之間留用用于保證待處理零件4下部氣流通暢的間距空間。

如圖2所示，本實(shí)施例的航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)方法，其采用上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，包括以下步驟：a、水劑除油：將待處理零件4置于水劑除油槽中，將待處理零件4表面油污除干凈并將待處理零件4清洗干凈和吹干。b、零件裝掛：先將鍍鎳保護(hù)夾具清理干凈，再將待處理零件4小端面內(nèi)孔套在鍍鎳保護(hù)夾具的裝夾棒3上并套緊，然后將橡膠塞套在待處理零件4大端面內(nèi)孔上并塞緊。c、電解除油：將待處理零件4置于電解除油槽中，將待處理零件4表面油污除干凈并將待處理零件4分別用流動(dòng)熱水和流動(dòng)冷水清洗交替清洗干凈。d、活化、預(yù)鍍鎳：將待處理零件4置于鹽酸溶液中進(jìn)行活化處理后再進(jìn)行預(yù)鍍鎳處理并將零件清洗干凈。e、鍍銅：將待處理零件4置于鍍銅槽按鍍銅工藝進(jìn)行鍍銅。f、鍍鎳：將待處理零件4置于鍍鎳槽按鍍鎳工藝進(jìn)行鍍鎳，鍍鎳過(guò)程中經(jīng)常搖動(dòng)鍍鎳保護(hù)夾具以趕走氣泡，避免針孔產(chǎn)生并保證鍍鎳時(shí)間，鍍鎳后將待處理零件4清洗干凈。g、清理：將處理后的零件卸去鍍鎳保護(hù)夾具和橡膠塞套后再清洗干凈并干燥，得到鍍鎳零件。

如圖2所示，本實(shí)施例中，步驟a具體為：將待處理零件4用通用籃框裝好后放入水劑除油槽中進(jìn)行除油，溫度為30℃～110℃，時(shí)間為10min～60min，除油后分別用流動(dòng)溫水和流動(dòng)冷水清洗并壓縮空氣將零件吹干。步驟c具體為：將待處理零件4裝夾好后置于電解除油槽進(jìn)行除油，溶液溫度為50℃～120℃，陰極除油時(shí)間為3min～10min，杜絕進(jìn)行陽(yáng)極除油，除油后分別用流動(dòng)溫水和流動(dòng)冷水清洗，將零件清洗干凈。步驟d中的活化具體為：采用強(qiáng)腐蝕，用55％～85％濃度的鹽酸溶液進(jìn)行腐蝕，溫度為室溫，時(shí)間為4min～10min，腐蝕后用流動(dòng)冷水將零件清洗干凈，腐蝕時(shí)防止零件過(guò)腐蝕。步驟d中的預(yù)鍍鎳具體為：腐蝕后迅速將待處理零件4置于預(yù)鍍鎳槽進(jìn)行預(yù)鍍鎳，溫度為室溫，時(shí)間為3min～10min，預(yù)鍍鎳后，待處理零件4表面應(yīng)呈均勻的灰黑色。步驟e具體為：預(yù)鍍鎳后迅速將待處理零件4置于氰化鍍銅槽進(jìn)行鍍銅，溫度為45℃～80℃，時(shí)間為15min～45min，保證鍍銅時(shí)間，鍍銅后分別在回收槽和流動(dòng)冷水槽中將零件清洗干凈。步驟f具體為：鍍銅后將待處理零件4置于鍍鎳槽進(jìn)行鍍鎳，溫度為30℃～60℃，ph值為3.5～6.5，鍍鎳時(shí)間為120min～200min，鍍鎳過(guò)程中，每10min～30min搖動(dòng)一下鍍鎳保護(hù)夾具，鎳層厚度為10μm～80μm，由鍍鎳時(shí)間保證。可選地，通過(guò)測(cè)量零件固定部位的鍍前鍍后尺寸來(lái)算出鍍層厚度，確保鎳層厚度在10μm～80μm范圍。

實(shí)施時(shí)，提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)夾具，夾具設(shè)計(jì)平面圖如圖1，具體包括：

導(dǎo)電鉤1，用于夾具導(dǎo)電和連接鍍槽的電極棒；

支承桿2，是整個(gè)夾具的骨架，用于整個(gè)夾具受力和支承；

裝夾棒3，用來(lái)固定零件。

其中，優(yōu)選地，裝夾棒3與支承桿2之間角度為30°、35°、40°、45°、50°、55°或60°。裝夾棒3與支承桿2之間通過(guò)焊接固定和定位，每套夾具有16個(gè)裝夾棒3，分別對(duì)稱焊接在支承桿2兩邊，并在同一平面內(nèi)。導(dǎo)電鉤1與支承桿2也是通過(guò)焊接連接，導(dǎo)電鉤1裝掛方向與裝夾棒3所在平面垂直，這樣盡量保證零件正對(duì)陽(yáng)極。裝夾棒3是根據(jù)零件內(nèi)孔尺寸進(jìn)行緊配合而設(shè)計(jì)，裝夾棒3與支承桿2成45°角，是為了即保證零件與夾具配合牢固(零件不會(huì)因?yàn)閮A斜而掉下)，又可以使電力線在零件表面相對(duì)分布均勻，還可以零件大端面不產(chǎn)生針孔，且鍍鎳面與夾具不接觸，導(dǎo)電鉤1所在平面與裝夾棒2所在平面垂直，零件之間無(wú)電力線屏蔽，零件表面鎳層厚度相對(duì)均勻。同時(shí)，每個(gè)零件還配置了一個(gè)0#橡膠塞(封口塞5)，并在橡膠塞(封口塞5)的中心位置鉆一個(gè)φ3～φ8的通孔。裝夾時(shí)，將零件內(nèi)孔套在裝夾棒3上，橡膠塞(封口塞5)套在零件大端內(nèi)孔上，內(nèi)孔氣泡可通過(guò)橡膠塞(封口塞5)小孔溢出。通過(guò)改進(jìn)鍍鎳夾具，避免了鍍鎳表面與夾具接觸和零件與零件之間的相互屏蔽，保證了鍍鎳表面鎳層沉積均勻，鎳層厚度基本一致，消除了鍍鎳層的不均勻性和針孔，從而使動(dòng)力渦輪軸氮化后漏氮現(xiàn)象得到改善，除鎳后零件表面不再出現(xiàn)黑斑、凹坑等現(xiàn)象。

本發(fā)明夾具最關(guān)鍵的部件是裝夾棒3，上面一段(裝掛部301)設(shè)計(jì)成錐形，上小下大，直徑相差2mm，大的一端直徑與零件內(nèi)孔直徑一致，零件裝夾時(shí)是將小端內(nèi)孔套在裝夾棒，因上小下大，零件可以越套越緊，這樣，即可以將零件裝得牢固，也可以防止內(nèi)孔漏鎳(內(nèi)孔不允許鍍鎳)，同時(shí)，零件靠?jī)?nèi)孔與夾具接觸，解決了外表面即鍍鎳面直接與夾具接觸使得接觸面鎳層厚度薄的問(wèn)題。裝夾棒3下面的一段(過(guò)流支承部302)，優(yōu)選地長(zhǎng)度為10mm、15mm、20mm、25mm或30mm，直徑是上面一段的二分之一，這一段的作用是防止零件被支承桿屏蔽和保證零件下部的氣流通暢，防止小端面產(chǎn)生針孔。

本發(fā)明夾具還有一個(gè)附件，即一個(gè)0#橡膠塞(封口塞5)，中心鉆了一個(gè)φ3、φ5或φ8的通孔。因靠零件大端的內(nèi)孔有一個(gè)花鍵，花鍵是氮化部位，不允許鍍鎳。橡膠塞是用來(lái)塞住零件大端內(nèi)孔的，可以保證內(nèi)花鍵不被鍍上鎳，中心鉆通孔，是為了保證內(nèi)孔氣流通暢，防止零件小端面產(chǎn)生針孔。

實(shí)施時(shí)，還提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀零件氮化前的鍍鎳保護(hù)方法，包括以下步驟：水劑除油→零件裝掛→電解除油→強(qiáng)腐蝕→預(yù)鍍鎳→鍍銅→鍍鎳→清理。具體如下：

1、水劑除油

將零件用通用籃子裝好后放入水劑除油槽中進(jìn)行除油，溫度：30℃～110℃，時(shí)間：10min～60min。除油后分別用流動(dòng)溫水和流動(dòng)冷水清洗并壓縮空氣將零件吹干。

2、零件裝掛

先將專用裝掛夾具清理干凈，在將零件小端內(nèi)孔套在夾具裝夾棒上并套緊，然后將鉆好孔的橡膠塞塞住零件大端內(nèi)孔，要求塞緊。

3、電解除油

將零件裝夾好后進(jìn)電解除油槽進(jìn)行除油，溶液溫度：50℃～120℃，陰極除油時(shí)間：3min～10min，不許進(jìn)行陽(yáng)極除油。除油后分別用流動(dòng)溫水和流動(dòng)冷水清洗，將零件清洗干凈。

4、強(qiáng)腐蝕

用55％、60％、65％、70％、75％、80％或85％的鹽酸溶液進(jìn)行腐蝕，室溫，時(shí)間：4min～10min.腐蝕后用流動(dòng)冷水將零件清洗干凈。腐蝕時(shí)防止零件過(guò)腐蝕。

5、預(yù)鍍鎳

腐蝕后迅速將零件進(jìn)預(yù)鍍鎳槽進(jìn)行預(yù)鍍鎳，溫度：室溫，時(shí)間：3min～10min。預(yù)鍍鎳后，零件表面應(yīng)呈均勻的灰黑色。

6、鍍銅

預(yù)鍍鎳后迅速將零件進(jìn)氰化鍍銅槽進(jìn)行鍍銅，溫度45℃～80℃，時(shí)間：15min～45min。鍍銅后分別在回收槽和流動(dòng)冷水槽中將零件清洗干凈。注意，保證鍍銅時(shí)間。

7、鍍鎳

鍍銅后將零件進(jìn)鍍鎳槽進(jìn)行鍍鎳，溫度：30℃～60℃，ph值：3.5～6.5，鍍鎳時(shí)間：120min～200min，鍍鎳過(guò)程中，應(yīng)20min左右搖動(dòng)一下夾具。鎳層厚度10μm～80μm，由鍍鎳時(shí)間保證，也可以測(cè)量零件固定部位的鍍前鍍后尺寸來(lái)算出鍍層厚度，確保鎳層厚度在10μm～80μm范圍。

8、清理

鍍鎳完畢后，將零件卸下，并卸去橡膠塞，用流動(dòng)冷水將零件內(nèi)外表面反復(fù)清洗，將零件清洗干凈；同時(shí)將夾具清洗清理干凈，以備下次使用。

本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)鍍鎳工裝夾具(夾具設(shè)計(jì)平面圖如圖1所示)，避免了鍍鎳表面與夾具接觸和零件與零件之間的相互屏蔽，使得到的鎳層厚度相對(duì)均勻一致，消除了鍍鎳層的不均勻性和針孔，從而使動(dòng)力渦輪軸氮化后漏氮現(xiàn)象得到完全改善，除鎳后零件表面不再出現(xiàn)黑斑、凹坑等現(xiàn)象，避免了零件報(bào)廢現(xiàn)象，提高了氮化零件質(zhì)量。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。