CN102962627B - 一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，加工厚度δ=0.28±0.05mm的堵片，采用储能点焊方式将堵片焊接在孔探仪座内端面。本发明采用储能点焊的焊接方式，能够实现在发动机脱离飞机后，整机不拆卸的情况下，原地完成风扇机匣孔探仪座修理，从而保证成发动机前级机匣不漏气，使发动机正常工作，直接节约昂贵的修理费用，而且能使发动机修理周期由原来的3个月缩短为3天。此外储能点焊产生的热影响区小，不超过0.2mm，使得风扇机匣修理区域不变形，对机匣材料的组织性能影响小。且由于本发明采用的堵片比现有技术中采用氩弧焊修理方式中的堵片薄且轻，能够降低航空发动机重量，提高了发动机推重比，节约了飞机飞行时的燃油。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机维修领域，具体为一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法。
背景技术
在航空发动机工作过程中，经常出现孔探仪座堵头磨损，导致航空发动机前级机匣气压泄露，进气流量减少，影响发动机正常工作。
目前，修理航空发动机风扇机匣孔探仪座的方法主要有两种，一种是将磨损掉的座体切割掉后，更换新件重新焊接，另一种是采用较厚的堵片通过氩弧焊的方式焊接在磨损的孔探仪座的端面。这两中修理方法都要在将发动机从飞机上脱离后，整机返厂，拆卸修理，由于要把成千上万复杂的发动机零件经过拆卸后，再次组装，并且需要重新到试验台试车测量，所以修理周期长，加之来回运输，会造成很高的修理费用。
此外采用氩弧焊的方式进行修复，由于氩弧焊温度高，热影响区面积大，需要采用氩气保护，多次在同一地方焊接会造成基体材料组织性能发生变化，对机匣零件使用寿命有影响。
发明内容
要解决的技术问题
为解决现有修理航空发动机风扇机匣孔探仪座的方法中存在的问题，本发明提出了一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法。
技术方案
本发明的技术方案为：
所述一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：加工厚度δ=0.28±0.05mm的堵片，并清洁堵片表面和孔探仪座待焊表面；所述孔探仪座待焊表面为孔探仪座内端面；
步骤2：采用储能点焊方式对步骤1处理后的堵片和孔探仪座进行试焊，并对试焊件进行撕裂实验，得到撕裂实验结果为撕裂破洞出现在堵片上时对应的试焊焊接参数；所述试焊焊接参数包括焊接能量、焊点数量和焊点直径；
步骤3：采用储能点焊方式，按照步骤2得到的试焊焊接参数将堵片焊接在孔探仪座内端面。
所述一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，其特征在于：所述堵片的加工方法为先采用钛合金棒材TC4车加工到直径Φ15.6-0.05mm，再将得到的钛合金棒材利用线切割方法加工成厚度δ=0.28±0.05mm堵片。
所述一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，其特征在于：所述堵片表面的清洁方法为首先用120号砂布砂磨去除堵片表面重熔层，再砂纸清理堵片表面，使堵片表面露出金属光泽，最后用丙酮或酒精清理堵片待焊区域；所述孔探仪座待焊表面的清洁方法为首先用刮刀清理孔探仪座待焊表面至表面光亮，再用丙酮或酒精清理孔探仪座待焊表面。
所述一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，其特征在于：采用SP125储能焊机进行储能点焊，步骤3中的焊接参数为：焊接能量70%～80%，焊点数量12-16个，焊点沿堵片圆周分布，焊点直径：Φ1mm-Φ2mm。
有益效果
本发明采用储能点焊的焊接方式，能够实现在发动机脱离飞机后，整机不拆卸的情况下，原地完成风扇机匣孔探仪座修理，从而保证成发动机前级机匣不漏气，使发动机正常工作，直接节约昂贵的修理费用，而且能使发动机修理周期由原来的3个月缩短为3天。此外储能点焊产生的热影响区小，不超过0.2mm，使得风扇机匣修理区域不变形，对机匣材料的组织性能影响小。且由于本发明采用的堵片比现有技术中采用氩弧焊修理方式中的堵片薄且轻，能够降低航空发动机重量，提高了发动机推重比，节约了飞机飞行时的燃油。
表1取得效果对比
附图说明
图1：一级风扇结构示意图；
图2：完好的孔探仪座（图2b为图2a的俯视图）；
图3：磨损后的孔探仪座（图3b为图3a的俯视图）；
图4：现有技术中的修理方案示意图（图4b为图4a的俯视图）；
图5：本发明的修理方案示意图（图5b为图5a的俯视图）；
其中：1、孔探仪座；2、一级风扇机匣；3、发动机主体；4、氩弧焊焊点；5、现有技术中的堵片；6、本发明中的堵片；7、储能点焊焊点。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明：
实施例1：
航空发动机在飞行过程中，常常会出现孔探仪座堵头磨损，如图2和图3所示，造成发动机前级机匣气压泄露，进气流量减少，影响发动机正常工作。现有的氩弧焊修理方式是采用较厚的堵片通过氩弧焊的方式焊接在磨损的孔探仪座的端面，如图4所示，这种修理方法存在许多问题，为此本实施例中采用了一种新的航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，包括以下步骤：
步骤1：加工厚度δ=0.28±0.05mm的堵片，所述堵片的加工方法为先采用钛合金棒材TC4车加工到直径Φ15.6-0.05mm，再将得到的钛合金棒材利用线切割方法加工成厚度δ=0.28±0.05mm堵片。
清洁堵片表面和孔探仪座待焊表面；所述孔探仪座待焊表面为孔探仪座内端面。所述堵片表面的清洁方法为首先用120号砂布砂磨去除堵片表面重熔层，再砂纸清理堵片表面，使堵片表面露出金属光泽，最后用丙酮清理堵片待焊区域；所述孔探仪座待焊表面的清洁方法为首先用刮刀清理孔探仪座待焊表面至表面光亮，再用丙酮清理孔探仪座待焊表面。
步骤2：用SP125储能焊机，采用储能点焊方式对步骤1处理后的堵片和孔探仪座进行试焊，并对试焊件进行撕裂实验，得到撕裂实验结果为撕裂破洞出现在堵片上时对应的试焊焊接参数；所述试焊焊接参数包括焊接能量、焊点数量和焊点直径。本实施例中得到的试焊焊接参数为焊接能量70%，焊点数量15个，焊点沿堵片圆周分布，焊点直径：Φ1.3mm。
步骤3：采用储能点焊方式，按照步骤2得到的试焊焊接参数将堵片焊接在孔探仪座内端面。
焊接的具体过程为：用镊子将堵片放入孔探仪座的内端面；将SP125储能焊机设备连接到220V电源上，将SP125储能焊机设备接地，将发动机整体接地，将SP125储能焊机负极与发动机孔探仪座外表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象，修磨铬锆铜电极头呈椭圆型，调节焊接能量70%进行焊接。
实施例2：
本实施例中的航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，包括以下步骤：
步骤1：加工厚度δ=0.28±0.05mm的堵片，所述堵片的加工方法为先采用钛合金棒材TC4车加工到直径Φ15.6-0.05mm，再将得到的钛合金棒材利用线切割方法加工成厚度δ=0.28±0.05mm堵片。
清洁堵片表面和孔探仪座待焊表面；所述孔探仪座待焊表面为孔探仪座内端面。所述堵片表面的清洁方法为首先用120号砂布砂磨去除堵片表面重熔层，再砂纸清理堵片表面，使堵片表面露出金属光泽，最后用酒精清理堵片待焊区域；所述孔探仪座待焊表面的清洁方法为首先用刮刀清理孔探仪座待焊表面至表面光亮，再用酒精清理孔探仪座待焊表面。
步骤2：用SP125储能焊机，采用储能点焊方式对步骤1处理后的堵片和孔探仪座进行试焊，并对试焊件进行撕裂实验，得到撕裂实验结果为撕裂破洞出现在堵片上时对应的试焊焊接参数；所述试焊焊接参数包括焊接能量、焊点数量和焊点直径。本实施例中得到的试焊焊接参数为焊接能量75%，焊点数量12个，焊点沿堵片圆周分布，焊点直径：Φ1mm。
步骤3：采用储能点焊方式，按照步骤2得到的试焊焊接参数将堵片焊接在孔探仪座内端面。
焊接的具体过程为：用镊子将堵片放入孔探仪座的内端面；将SP125储能焊机设备连接到220V电源上，将SP125储能焊机设备接地，将发动机整体接地，将SP125储能焊机负极与发动机孔探仪座外表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象，修磨铬锆铜电极头呈椭圆型，调节焊接能量75%进行焊接。
实施例3：
本实施例中的航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，包括以下步骤：
步骤1：加工厚度δ=0.28±0.05mm的堵片，所述堵片的加工方法为先采用钛合金棒材TC4车加工到直径Φ15.6-0.05mm，再将得到的钛合金棒材利用线切割方法加工成厚度δ=0.28±0.05mm堵片。
清洁堵片表面和孔探仪座待焊表面；所述孔探仪座待焊表面为孔探仪座内端面。所述堵片表面的清洁方法为首先用120号砂布砂磨去除堵片表面重熔层，再砂纸清理堵片表面，使堵片表面露出金属光泽，最后用酒精清理堵片待焊区域；所述孔探仪座待焊表面的清洁方法为首先用刮刀清理孔探仪座待焊表面至表面光亮，再用酒精清理孔探仪座待焊表面。
步骤2：用S P125储能焊机，采用储能点焊方式对步骤1处理后的堵片和孔探仪座进行试焊，并对试焊件进行撕裂实验，得到撕裂实验结果为撕裂破洞出现在堵片上时对应的试焊焊接参数；所述试焊焊接参数包括焊接能量、焊点数量和焊点直径。本实施例中得到的试焊焊接参数为焊接能量80%，焊点数量16个，焊点沿堵片圆周分布，焊点直径：Φ2mm。
步骤3：采用储能点焊方式，按照步骤2得到的试焊焊接参数将堵片焊接在孔探仪座内端面。
焊接的具体过程为：用镊子将堵片放入孔探仪座的内端面；将SP125储能焊机设备连接到220V电源上，将SP125储能焊机设备接地，将发动机整体接地，将SP125储能焊机负极与发动机孔探仪座外表面连接，用弓形夹夹住确保连接可靠，不出现放电现象，修磨铬锆铜电极头呈椭圆型，调节焊接能量80%进行焊接。
Claims (4)
1.一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，其特征在于：所述修理方法不拆卸航空发动机整机，包括以下步骤：
步骤1：加工厚度δ＝0.28±0.05mm的堵片，并清洁堵片表面和孔探仪座待焊表面；所述孔探仪座待焊表面为孔探仪座内端面；
步骤2：采用储能点焊方式对步骤1处理后的堵片和孔探仪座进行试焊，并对试焊件进行撕裂实验，得到撕裂实验结果为撕裂破洞出现在堵片上时对应的试焊焊接参数；所述试焊焊接参数包括焊接能量、焊点数量和焊点直径；
步骤3：采用储能点焊方式，按照步骤2得到的试焊焊接参数将堵片焊接在孔探仪座内端面；焊接前，储能焊机设备接地，航空发动机整机接地，储能焊机负极与航空发动机风扇机匣孔探仪座外表面连接。
2.根据权利要求1所述一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，其特征在于：所述堵片的加工方法为先采用钛合金棒材TC4车加工到直径Φ15.6-0.05mm，再将得到的钛合金棒材利用线切割方法加工成厚度δ＝0.28±0.05mm堵片。
3.根据权利要求1或2所述一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，其特征在于：所述堵片表面的清洁方法为首先用120号砂布砂磨去除堵片表面重熔层，再砂纸清理堵片表面，使堵片表面露出金属光泽，最后用丙酮或酒精清理堵片待焊区域；所述孔探仪座待焊表面的清洁方法为首先用刮刀清理孔探仪座待焊表面至表面光亮，再用丙酮或酒精清理孔探仪座待焊表面。
4.根据权利要求3所述一种航空发动机风扇机匣孔探仪座的修理方法，其特征在于：采用SP125储能焊机进行储能点焊，步骤3中的焊接参数为：焊接能量70％～80％，焊点数量12-16个，焊点沿堵片圆周分布，焊点直径：Φ1mm-Φ2mm。
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