首页 / 一种航空发动机燃烧室外套配合面尺寸修复方法

一种航空发动机燃烧室外套配合面尺寸修复方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明属于燃烧室外套配合面尺寸修复技术领域,具体地涉及一种航空发动机燃烧室外套配合面尺寸修复方法。

相关背景技术

[0002] 发动机在工作过程中,燃烧室外套与导向器机匣由于叶片转动时传递过来的交变载荷振动,造成燃烧室外套A、B配合面偏磨,导致气密性下降,影响发动机性能,且该零件尺寸超差后必须停用换上新品或焊接修复后才能进行装机使用,不利于维修产能提高和保障工作的展开。
[0003] 为了不影响零件使用,现有燃烧室外套配合面的维修采用氩弧焊修理方法,其修理工艺方法包括15道工艺,具体方法为:零件接收‑跳动检查‑机械加工‑清洗‑焊前热处理‑保护‑氩弧焊焊接‑焊后热处
理‑焊后修型‑机械加工‑荧光探伤‑x 光检查‑跳动检查‑尺寸测量‑检验验收。
[0004] 但是,采用现有的工艺实现燃烧室外套配合面的维修,其方法复杂,修理周期较长。

具体实施方式

[0010] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0011] 因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
[0012] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0013] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0014] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0015] 在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0016] 本发明公开一种航空发动机燃烧室外套配合面尺寸修复方法,其通过机加和热喷涂对磨损面进行尺寸恢复,将工序缩短至仅6步,缩短修理周期;采用NiAl粉末和NiCrW粉末热喷涂形成燃烧室外套配合面的涂层,提高燃烧室外套的性能。具体的,该修复方法包括步骤S01至步骤S06。需要说明的是,本方案中的步骤标识仅是为了便于对方法进行阐述,并不构成先后顺序限定,各步骤的先后顺序以其语言描述为准,以各信号的先后衔接为准。
[0017] 步骤S01、将燃烧室外套放置在五轴加工中心平台上进行固定和对中,调整刀具与燃烧室外套配合面对齐,将配合面的磨损处切削平整至配合面尺寸大于标准要求最小值。
[0018] 燃烧室外套1的结构示意图如图1所示,其配合面包括A配合面11、B配合面12。
[0019] 切削时,分别将A配合面11、B配合面12与刀具对齐进行切削,切削时,加工尺寸为0.3 mm ~ 0.5mm、单次进刀量为0.05mm。切削至A配合面的内圆直径小于等于794.86mm、B配合面的内圆直径小于等于849.77mm。
[0020] 步骤S02、对切削后的配合面进行清洗并干燥。
[0021] 该步骤中,采用丙酮对配合面进行清洗,保证加工部位无残余加工金属屑、油污等,清洗后放置在室温下自然晾干或用干净白布擦干均可。
[0022] 步骤S03、对燃烧室外套的非配合面区域进行防护后对配合面区域进行吹砂处理,直至配合面区域为均匀的灰色且表面粗糙度为2.0μm ~4.8μm。
[0023] 该步骤仅需对配合面区域进行吹砂处理,故需先对除配合面的其他区域即非配合面区域进行防护处理。具体的,可采用压敏胶带对非配合面区域进行防护。
[0024] 对配合面区域进行吹砂时,采用120目白刚玉砂,控制压缩空气压力为0.15 M Pa ~0.35M Pa、吹砂距离为100 mm~150mm、吹砂角度为75°~90°,吹砂至零件表面为均匀的灰色即可。
[0025] 配合面均应喷砂,合格的喷砂表面应是均匀的粗糙表面,不允许有锈蚀、斑点、脏物、氧化皮、油污、手印等会影响涂层质量的表面污染。喷砂后配合面的表面粗糙度为2.0μm ~4.8μm,以确保后续喷涂时,喷涂层的喷涂质量。
[0026] 步骤S04、对NiAl粉末和NiCrW粉末进行干燥,干燥温度为40℃~80℃,干燥时间大于30 min。
[0027] 喷涂前先对NiAl粉末和NiCrW粉末进行干燥,以提高喷涂质量。
[0028] 具体的,可采用干净的烘粉盒或将粉桶放入干燥箱中对NiAl粉末和NiCrW粉末进行干燥。
[0029] 步骤S05、采用等离子设备对配合面依次进行底层和面层喷涂,其中,底层13采用NiAl粉末喷涂多次直至底层厚度为0.25 mm ~0.3 mm,面层14采用NiCrW粉末喷涂多次直至底层厚度为0.5 mm~0.7 mm。
[0030] 该步骤中,底层和面层分别采用NiAl粉末和NiCrW粉末。其中,在进行底层的NiAl粉末喷涂时,电流为550±10V、电压为40±5A、喷涂距离为100±10mm,喷涂18至22遍,直至底层厚度为0.25 mm ~0.3 mm。
[0031] 在进行面层的NiCrW粉末喷涂时,电流为380±10V、电压为35±5A、喷涂距离为100±10mm,喷涂18至22遍,直至底层厚度为0.5 mm~0.7 mm。
[0032] 底层采用NiAl粉末喷涂形成,其作为中间粘结层,能够使得基体与耐磨层牢固连接,避免面层直接与基体粘结,附着力不高导致的脱落故障。
[0033] 面层采用NiCrW粉末,为耐磨涂层,有效提高了零件配合面耐磨性能,降低零件使用过程中再次发生碰磨损伤的概率。
[0034] 喷涂完成后,目视检查涂层表面应平整、致密、颜色均匀一致,无裂纹、分层、剥落、边缘翘起等缺陷。
[0035] 步骤S06、对喷涂完成的燃烧室外套配合面进行机加工,直至A配合面直径为793.86 mm~799.86mm、B配合面直径为852.77 mm~ 854.77 mm。
[0036] 在进行机加工时,加工尺寸为0.25 mm ~0.7mm,单次进刀量为0.05mm,以提高修复质量。
[0037] 本方案的方法,通过机加和热喷涂对磨损面进行尺寸恢复,缩短了修改周期,喷涂过程中,通过对电流、电压和喷涂距离的研究,提高了涂层的性能。
[0038] 本方案的方法,在尽可能减少基体损伤的情况下,将A配合面、B配合面磨损处进行去除,避免零件因基体损伤太深发生形变,同时保证后续喷涂厚度不会太薄或太厚,能够满足发动机工况下的使用需求。
[0039] 本方案的方法,修复的燃烧室内套能够满足装机条件,喷涂相比于焊接修复减少了修理工序,提高了产能效率,降低了零部件采购资金,有利于维修保障工作的开展。
[0040] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页 第1页 第2页 第3页
相关技术
发动机燃烧室相关技术
外套配合相关技术
伍喆发明人的其他相关专利技术