CN104476096B - 一种中介机匣的吊环修复方法 - Google Patents
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Abstract
一种中介机匣的吊环修复方法，属于航空发动机零部件维修技术领域。由于吊环与中介机匣本体之间采用螺纹销相连，修理时是无法直接拆卸吊环的，但是受到吊环材料、结构及吊环裂纹位置的限制，不宜直接在中介机匣本体上进行吊环裂纹的焊补修理，因为在焊补修理过程中会直接影响到中介机匣本体的形变，严重的会直接导致中介机匣报废。本发明解决了传统中介机匣吊环的修复难题，同时提供了将吊环完整的从中介机匣本体上卸下的方法，且吊环拆卸过程不会对中介机匣本体造成影响，卸下的吊环在中介机匣本体外进行焊补修理，再将焊补修理后的吊环精确的安装回中介机匣本体，进而实现中介机匣的吊环修复，避免了中介机匣的报废，同时降低了修理成本。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机零部件维修技术领域，特别是涉及一种中介机匣的吊环修复方法。
背景技术
中介机匣作为航空发动机的重要承力部件，其作用是将低压压气机出口的空气分为内、外涵两股，其壳体是用来固定发动机附件的。中介机匣是采用钛合金材料制造的，并由外环、支撑环、整流支板和分气圈组成，共12块整流支板焊接在外环的表面，其上还安装有发动机的两个主固定销安装座、发动机附件机匣固定架和吊环，其中吊环位于发动机的最下方，起着和外部设备连接的作用，由于其所承受的力比较大，则在吊环孔的附件会出现裂纹。
一旦发现吊环出现裂纹后，就须要对出现裂纹的吊环进行焊补修理。由于吊环与中介机匣本体之间采用螺纹销相连，修理时是无法直接拆卸吊环的，且吊环也是采用钛合金材料制造，但是受到材料、结构及吊环裂纹位置的限制，不宜直接在中介机匣本体上进行吊环裂纹的焊补修理，因为在焊补修理过程中会直接影响到中介机匣本体的形变，严重的会直接导致中介机匣报废。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种中介机匣的吊环修复方法，能够将吊环完整的从中介机匣本体上卸下，且吊环拆卸过程并不会对中介机匣本体造成影响，将卸下的吊环在中介机匣本体外进行焊补修理后，再将焊补修理后的吊环精确的安装回中介机匣本体，从而实现中介机匣的吊环修复。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种中介机匣的吊环修复方法，包括如下步骤：
步骤一：将中介机匣吊装到立式钻床的工作台上，通过安装边对点找正中介机匣，保证跳动不大于0.02mm，然后将中介机匣固定装夹在工作台上；
步骤二：利用冲子在螺纹销中心冲点，然后利用钻头在冲点处钻削螺纹销，钻头转速为150～200r/min，钻削过程为手动进给，钻削深度由游标卡尺测量；
步骤三：利用解锥除去残留在销孔内的螺纹销，最后将销孔内及安装边上的金属屑清理干净；
步骤四：松开压紧在工作台上的中介机匣，将中介机匣翻转180度后再次吊装到工作台上，通过安装边对点找正中介机匣，保证跳动不大于0.02mm，然后将中介机匣固定装夹在工作台上；
步骤五：利用冲子在螺纹销中心冲点，然后利用钻头在冲点处钻削螺纹销，钻头转速为150～200r/min，钻削过程为手动进给，钻削深度由游标卡尺测量；
步骤六：利用解锥除去残留在销孔内的螺纹销，然后卸下吊环，最后将销孔内及安装边上的金属屑清理干净；
步骤七：将卸下的吊环进行焊补修理；
步骤八：将焊补修理完成的吊环送入真空炉中进行真空热处理；
步骤九：利用砂轮打磨焊补合格的吊环，保证焊补处与吊环基体圆滑转接，然后将打磨好的吊环放置到中介机匣上，保证吊环与中介机匣本体的销孔对正，然后将吊环预固定到中介机匣本体上；
步骤十：将预固定吊环的中介机匣吊装到立式钻床的工作台上，找正后并装夹固定；
步骤十一：利用扩孔钻头对中介机匣安装边及吊环上的销孔进行组合扩孔，组合扩孔深度由游标卡尺测量，钻头转速为150～200r/min，钻削过程为手动进给；
步骤十二：利用铰刀对扩孔后的销孔进行铰孔，直到铰孔尺寸达到要求，然后用丝锥对销孔进行攻螺纹，直到攻螺纹深度达到要求，最后将销孔内的金属屑清理干净；
步骤十三：将螺纹销旋入销孔内，其中，螺纹销顶端为矩形头，矩形头与扳手配合控制螺纹销旋入动作；
步骤十四：在立式钻床的工作台上，将中介机匣翻转180度后找正并装夹固定，并按照步骤十一～十三进行操作，完成螺纹销的安装；
步骤十五：将中介机匣吊装到数控立式镗床的工作台上，找正后装夹固定，利用铣刀铣削掉螺纹销顶端的矩形头，铣刀转速为150～200r/min，铣削过程为手动进给，直到螺纹销顶端面与中介机匣端面平齐，最后利用砂纸打磨铣削面；
步骤十六：在数控立式镗床的工作台上，将中介机匣翻转180度后找正并装夹固定，并按照步骤十五中的操作完成铣削加工，最后清理中介机匣内腔的金属屑，中介机匣的吊环修复全部完成。
所述被卸下的吊环所进行的焊补修理过程如下：
①沿吊环的裂纹走向两面开坡口，直至将吊环的裂纹部分全部清除；
②利用风钻和旋转合金锉打磨待焊坡口，直至待焊坡口出现金属光泽，打磨后的表面用蘸有无水乙醇的棉布擦拭干净；
③焊前准备，用刮刀去除焊丝表面的氧化层，然后用蘸有无水乙醇的棉布擦拭焊丝表面；
④进行焊接，利用氩弧焊机手工焊补待焊坡口，焊补部位要超出待焊坡口末端3～6mm；
⑤利用风钻和旋转合金锉打磨焊缝处的粗大焊瘤，并对焊补处进行着色检查和X光检查，保证焊补处无残留裂纹。
利用氩弧焊机手工焊补待焊坡口时的焊接参数为：电流强度为50～80A，氩气流量为10～15L/min，焊缝背面氩气保护流量为6～8L/min，电极为φ2.0，焊料为φ1.6-TA1-GB/T3626。
对焊补修理完成的吊环进行真空热处理的参数为：装炉温度不大于150℃，最后温度为620±10℃，延续时间为2～2.5小时，随炉冷至350℃时充氩气，氩气为0.2Mpa，当冷至80℃以下时出炉。
本发明的有益效果：
本发明解决了传统中介机匣吊环的修复难题，同时提供了将吊环完整的从中介机匣本体上卸下的方法，且吊环拆卸过程不会对中介机匣本体造成影响，卸下的吊环在中介机匣本体外进行焊补修理，再将焊补修理后的吊环精确的安装回中介机匣本体，进而实现中介机匣的吊环修复。采用本发明的吊环修复方法避免了中介机匣的报废，同时降低了修理成本。
附图说明
图1为中介机匣的结构示意图；
图2为吊环与中介机匣装配示意图；
图3为螺纹销的结构示意图；
图中，1—中介机匣本体，2—吊环，3—螺纹销，4—矩形头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
所述的一种中介机匣的吊环修复方法，包括如下步骤：
步骤一：将如图1所示的中介机匣吊装到立式钻床(Z3080X25)的工作台上，以端面A为基准面，通过安装边对点找正中介机匣，保证端面B的跳动不大于0.02mm，然后通过夹紧端面D将中介机匣固定装夹在工作台上；
步骤二：利用冲子在螺纹销中心冲点，然后利用φ4mm～φ6.8mm的钻头在冲点处依次钻削螺纹销，钻头转速为150～200r/min，钻削深度为10～12mm，钻削过程为手动进给，钻削深度由游标卡尺测量；
步骤三：利用解锥除去残留在销孔内的螺纹销，最后将销孔内及安装边端面B上的金属屑清理干净；
步骤四：松开压紧在工作台上的中介机匣，将中介机匣翻转180度后再次吊装到工作台上，以端面B为基准，通过安装边对点找正中介机匣，保证端面E的跳动不大于0.02mm，然后通过夹紧端面C将中介机匣固定装夹在工作台上；
步骤五：利用冲子在螺纹销中心冲点，然后利用φ4mm～φ6.8mm的钻头在冲点处依次钻削螺纹销，钻头转速为150～200r/min，钻削深度为10～12mm，钻削过程为手动进给，钻削深度由游标卡尺测量；
步骤六：利用解锥除去残留在销孔内的螺纹销，然后卸下吊环，最后将销孔内及安装边端面E上的金属屑清理干净；
步骤七：将卸下的吊环进行焊补修理，具体过程如下：
①沿吊环的裂纹走向两面开坡口，直至将吊环的裂纹部分全部清除；
②利用风钻(Z6-3)和φ3mm的旋转合金锉打磨待焊坡口，直至待焊坡口出现金属光泽，打磨后的表面用蘸有无水乙醇的棉布擦拭干净；
③焊前准备，用刮刀去除焊丝(TA1)表面的氧化层，然后用蘸有无水乙醇的棉布擦拭焊丝(TA1)表面；
④进行焊接，利用氩弧焊机(MILLER)手工焊补待焊坡口，焊补部位要超出待焊坡口末端3～6mm，其中焊接参数为：电流强度为50～80A，氩气流量为10～15L/min，焊缝背面氩气保护流量为6～8L/min，电极为φ2.0，焊料为φ1.6-TA1-GB/T3626；
⑤利用风钻(Z6-3)和φ3mm的旋转合金锉打磨焊缝处的粗大焊瘤，并对焊补处进行着色检查和X光检查，保证焊补处无残留裂纹；
步骤八：将焊补修理完成的吊环送入真空炉中进行真空热处理，装炉温度不大于150℃，最后温度为620±10℃，延续时间为2～2.5小时，随炉冷至350℃时充氩气，氩气为0.2Mpa，当冷至80℃以下时出炉；
步骤九：利用绿碳化硅砂轮打磨焊补合格的吊环，保证焊补处与吊环基体圆滑转接，然后将打磨好的吊环放置到中介机匣上，保证吊环与中介机匣本体的销孔对正，然后将吊环预固定到中介机匣本体上；
步骤十：将预固定吊环的中介机匣吊装到立式钻床(Z3080X25)的工作台上，找正后并装夹固定；
步骤十一：利用φ8mm的扩孔钻头对中介机匣安装边及吊环上的销孔进行组合扩孔，组合扩孔深度为17±1.0mm，并由游标卡尺测量，钻头转速为150～200r/min，钻削过程为手动进给；
步骤十二：利用铰刀对扩孔后的销孔进行铰孔，铰孔尺寸为φ8.56mm～φ8.75mm，然后用丝锥对销孔进行攻螺纹，攻螺纹深度为14～15mm，最后将销孔内的金属屑清理干净；
步骤十三：将如图3所示的螺纹销旋入销孔内，旋入深度为12～14mm，其中，螺纹销顶端为6×6mm的矩形头，螺纹销的螺纹部分不小于14mm，矩形头与扳手配合控制螺纹销旋入动作；
步骤十四：在立式钻床(Z3080X25)的工作台上，将中介机匣翻转180度后找正并装夹固定，并按照步骤十一～十三进行操作，完成螺纹销的安装；
步骤十五：将中介机匣吊装到数控立式镗床(TK42100/2)的工作台上，找正后装夹固定，利用φ12mm～φ14mm的铣刀铣削掉螺纹销顶端的矩形头，铣刀转速为150～200r/min，铣削过程为手动进给，直到螺纹销顶端面与中介机匣端面平齐，最后利用1000号砂纸打磨铣削面；
步骤十六：在数控立式镗床(TK42100/2)的工作台上，将中介机匣翻转180度后找正并装夹固定，并按照步骤十五中的操作完成铣削加工，最后清理中介机匣内腔的金属屑，中介机匣的吊环修复全部完成。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
Claims (4)
1.一种中介机匣的吊环修复方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将中介机匣吊装到立式钻床的工作台上，通过安装边对点找正中介机匣，保证跳动不大于0.02mm，然后将中介机匣固定装夹在工作台上；
步骤二：利用冲子在螺纹销中心冲点，然后利用钻头在冲点处钻削螺纹销，钻头转速为150～200r/min，钻削过程为手动进给，钻削深度由游标卡尺测量；
步骤三：利用解锥除去残留在销孔内的螺纹销，最后将销孔内及安装边上的金属屑清理干净；
步骤四：松开压紧在工作台上的中介机匣，将中介机匣翻转180度后再次吊装到工作台上，通过安装边对点找正中介机匣，保证跳动不大于0.02mm，然后将中介机匣固定装夹在工作台上；
步骤五：利用冲子在螺纹销中心冲点，然后利用钻头在冲点处钻削螺纹销，钻头转速为150～200r/min，钻削过程为手动进给，钻削深度由游标卡尺测量；
步骤六：利用解锥除去残留在销孔内的螺纹销，然后卸下吊环，最后将销孔内及安装边上的金属屑清理干净；
步骤七：将卸下的吊环进行焊补修理；
步骤八：将焊补修理完成的吊环送入真空炉中进行真空热处理；
步骤九：利用砂轮打磨焊补合格的吊环，保证焊补处与吊环基体圆滑转接，然后将打磨好的吊环放置到中介机匣上，保证吊环与中介机匣本体的销孔对正，然后将吊环预固定到中介机匣本体上；
步骤十：将预固定吊环的中介机匣吊装到立式钻床的工作台上，找正后并装夹固定；
步骤十一：利用扩孔钻头对中介机匣安装边及吊环上的销孔进行组合扩孔，组合扩孔深度由游标卡尺测量，钻头转速为150～200r/min，钻削过程为手动进给；
步骤十二：利用铰刀对扩孔后的销孔进行铰孔，直到铰孔尺寸达到要求，然后用丝锥对销孔进行攻螺纹，直到攻螺纹深度达到要求，最后将销孔内的金属屑清理干净；
步骤十三：将螺纹销旋入销孔内，其中，螺纹销顶端为矩形头，矩形头与扳手配合控制螺纹销旋入动作；
步骤十四：在立式钻床的工作台上，将中介机匣翻转180度后找正并装夹固定，并按照步骤十一～十三进行操作，完成螺纹销的安装；
步骤十五：将中介机匣吊装到数控立式镗床的工作台上，找正后装夹固定，利用铣刀铣削掉螺纹销顶端的矩形头，铣刀转速为150～200r/min，铣削过程为手动进给，直到螺纹销顶端面与中介机匣端面平齐，最后利用砂纸打磨铣削面；
步骤十六：在数控立式镗床的工作台上，将中介机匣翻转180度后找正并装夹固定，并按照步骤十五中的操作完成铣削加工，最后清理中介机匣内腔的金属屑，中介机匣的吊环修复全部完成。
2.根据权利要求1所述的一种中介机匣的吊环修复方法，其特征在于：所述被卸下的吊环所进行的焊补修理过程如下：
①沿吊环的裂纹走向两面开坡口，直至将吊环的裂纹部分全部清除；
②利用风钻和旋转合金锉打磨待焊坡口，直至待焊坡口出现金属光泽，打磨后的表面用蘸有无水乙醇的棉布擦拭干净；
③焊前准备，用刮刀去除焊丝表面的氧化层，然后用蘸有无水乙醇的棉布擦拭焊丝表面；
④进行焊接，利用氩弧焊机手工焊补待焊坡口，焊补部位要超出待焊坡口末端3～6mm；
⑤利用风钻和旋转合金锉打磨焊缝处的粗大焊瘤，并对焊补处进行着色检查和X光检查，保证焊补处无残留裂纹。
3.根据权利要求2所述的一种中介机匣的吊环修复方法，其特征在于：利用氩弧焊机手工焊补待焊坡口时的焊接参数为：电流强度为50～80A，氩气流量为10～15L/min，焊缝背面氩气保护流量为6～8L/min，电极为φ2.0，焊料为φ1.6-TA1-GB/T3626。
4.根据权利要求1所述的一种中介机匣的吊环修复方法，其特征在于：对焊补修理完成的吊环进行真空热处理的参数为：装炉温度不大于150℃，最后温度为620±10℃，延续时间为2～2.5小时，随炉冷至350℃时充氩气，氩气为0.2Mpa，当冷至80℃以下时出炉。
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