一种钛合金航空螺栓PVD镀膜夹具的制作方法

本实用新型涉及一种夹具，具体涉及一种用于钛合金航空螺栓PVD镀膜的夹具，属于夹具技术领域。

背景技术：

现代航空材料既要保证飞机机体和零件在受力、高低温、腐蚀和其他作用条件下有较强的工作性能，又要使飞机达到高的技术品质，钛合金由于比强度高、耐腐蚀、耐热等良好的综合性能和结构效益高而被广泛用于航空领域，多用于制造航空发动机中要求强度高与耐热性好的重要零部件和飞机机体结构件，尤其是螺栓这种被大量使用的具有重要作用的紧固件。随着航空工业的高速发展，为了进一步提高航空器的综合性能，具有高硬度、耐磨性和化学稳定性的超厚涂层逐渐受到航空领域的关注。钛合金航空螺栓几何尺寸精度要求很高，由于特定位置需要使用超厚涂层，会改变结构的几何尺寸，因此不能对螺栓整体进行批量化涂层处理。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供一种钛合金航空螺栓PVD镀膜夹具，能按照实际使用需要限定涂层的区域，确保螺栓在极大提升自身性能的同时，还能配合其它零部件正常可靠地使用。

实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种钛合金航空螺栓PVD镀膜夹具，包括螺帽夹具和螺杆夹具，螺帽夹具和螺杆夹具分别套于钛合金航空螺栓的头部和螺纹段上；所述螺帽夹具上开设有与钛合金航空螺栓头部间隙配合的内六角腔，内六角腔的高度与钛合金航空螺栓头部的厚度相等；所述螺杆夹具为套筒，螺杆夹具与钛合金航空螺栓螺纹段间隙配合，螺杆夹具的高度大于钛合金航空螺栓螺纹段的长度。

所述内六角腔的内切圆与钛合金航空螺栓头部六边形内切圆的直径差为0.1mm～0.2mm。

所述螺杆夹具的高度超出钛合金航空螺栓螺纹段的长度2mm～3mm。

所述螺杆夹具的内径超出钛合金航空螺栓螺杆的直径0.1mm～0.2mm。

所述螺杆夹具的其中一端的外侧面上设有45°倒角。

还包括安装套，所述安装套为双头套筒，螺杆夹具与双头套筒的其中一个内腔间隙配合并且螺杆夹具的高度不小于该内腔的高度，双头套筒的另一个内腔的形状与镀膜机的转架相匹配。

所述双头套筒的用于安装螺杆夹具的内腔的直径超出螺杆夹具的外径0.1mm～0.2mm。

所述双头套筒的用于安装螺杆夹具的内腔的高度等于螺杆夹具的高度。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的钛合金航空螺栓PVD镀膜夹具，主体包括螺帽夹具、螺杆夹具和安装套，其中螺帽夹具用于固定钛合金航空螺栓的头部，螺帽夹具上开设有与钛合金航空螺栓头部间隙配合的内六角腔，便于头部的安装固定，内六角腔的高度与钛合金航空螺栓头部的厚度相等，确保了钛合金航空螺栓头部的底面能正常涂层，而头部的其它面不会被涂层影响；螺杆夹具用于固定钛合金航空螺栓螺杆的螺纹段，螺杆夹具与钛合金航空螺栓螺纹段间隙配合，便于螺纹段的安装固定，螺杆夹具的高度大于钛合金航空螺栓螺纹段的长度，可有效避免螺纹段上附着涂层；安装套用于螺帽夹具、螺杆夹具和钛合金航空螺栓的固定，安装套为双头套筒，其中一个内腔用于固定螺杆夹具、另一个内腔用于与镀膜机的转架进行装配，从而对钛合金航空螺栓未被夹具覆盖的部分进行PVD镀膜。

螺杆夹具的其中一端的外侧面上设有45°倒角，实际使用中倒角的一端靠近钛合金航空螺栓的头部，可有效降低涂层与未涂层分界线区域因温度和尺寸落差大造成颜色异常的几率。

本实用新型的有益效果在于：

1、该夹具通过螺帽夹具和螺杆夹具分别保护和固定钛合金航空螺栓的头部和螺纹段，保证钛合金航空螺栓的头部和螺纹段不受涂层的影响，解决了钛合金航空螺栓高精度配套使用与超厚涂层应用难以兼顾的问题；

2、该夹具结构简单，易于批量化生产，使用方便并且可重复使用；

3、使用该夹具进行钛合金航空螺栓PVD镀膜可大大提高镀膜工作效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的钛合金航空螺栓PVD镀膜夹具的结构示意图。

图2为本实用新型提供的钛合金航空螺栓PVD镀膜夹具的使用结构图。

其中，1-螺帽夹具，2-螺杆夹具，3-安装套，4-内六角腔，5-内腔A，6-内腔B，7-钛合金航空螺栓，71-头部，72-螺杆，721-螺纹段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明，本实用新型的内容不局限于以下实施例。

本实用新型提供的钛合金航空螺栓PVD镀膜夹具，其结构如图1所示，包括螺帽夹具1、螺杆夹具2和安装套3，螺帽夹具1和螺杆夹具2分别套于钛合金航空螺栓7的头部71和螺杆72的螺纹段721上，螺帽夹具1和螺杆夹具2均由304不锈钢精加工制成；所述螺帽夹具1上开设有与钛合金航空螺栓头部71间隙配合的内六角腔4，内六角腔的内切圆与钛合金航空螺栓头部六边形内切圆的直径差为0.1mm～0.2mm，内六角腔4的高度与钛合金航空螺栓头部71的厚度相等；所述螺杆夹具2为套筒，螺杆夹具与钛合金航空螺栓螺纹段间隙配合，螺杆夹具的内径超出钛合金航空螺栓螺杆的直径0.1mm～0.2mm，螺杆夹具的高度超出钛合金航空螺栓螺纹段的长度2mm～3mm，螺杆夹具靠近钛合金航空螺栓头部71的一端的外侧面上设有45°倒角；所述安装套3为双头套筒，螺杆夹具2安装于双头套筒的内腔A5中，双头套筒的内腔A5的直径超出螺杆夹具的外径0.1mm～0.2mm、高度等于螺杆夹具2的高度，双头套筒的内腔B6的形状与镀膜机的转架相匹配。

参见图2，实际使用中，待钛合金航空螺栓镀膜前处理完毕后，将钛合金航空螺栓7的头部71嵌于螺帽夹具1中、螺杆72的螺纹段721嵌于螺杆夹具2中，再将整体嵌入安装套3的内腔A5中，将安装套3的内腔B6套于镀膜设备8的转架9上，即可开始涂层处理。