一種壓氣機(jī)靜子葉片組件更換葉片修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)零組件修理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種壓氣機(jī)靜子葉片組件更換葉片修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓氣機(jī)靜子葉片組件分5個(gè)級(jí)別，安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)機(jī)匣的4?8級(jí)位置，與轉(zhuǎn)子葉片配合提供發(fā)動(dòng)機(jī)工作所需的穩(wěn)定高壓氣流。4?8級(jí)靜子葉片組件均由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、數(shù)量不等的葉片和封嚴(yán)板組成，如圖1所示。葉片與內(nèi)、外環(huán)采用釬焊連接，封嚴(yán)板裝配于組件的彎邊槽內(nèi)。組件工作過(guò)程中由于受高壓氣流沖擊和振動(dòng)疲勞作用，經(jīng)過(guò)一個(gè)使用周期后各級(jí)有不同數(shù)量的組件上的個(gè)別葉片出現(xiàn)打傷、掉塊等超標(biāo)故障，不能重新裝機(jī)使用，需要進(jìn)行更換葉片修復(fù)。然而，組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜且葉片與內(nèi)、外環(huán)為釬焊連接，故障件更換葉片修復(fù)難度較大，需要解決諸多問(wèn)題:一是，修理前需分解內(nèi)環(huán)彎邊槽內(nèi)的封嚴(yán)板和去除外環(huán)安裝部位的銅-鋁涂層，但是封嚴(yán)板鎖緊度大分解困難，涂層采用機(jī)械打磨和化學(xué)方法難于有效去除；二是，電加工去除內(nèi)、外環(huán)上的故障葉片后，型孔內(nèi)存在氧化膜且不易清除；三是，更換葉片釬焊時(shí)，組件處于無(wú)余量狀態(tài)焊接，一旦變形過(guò)大，將無(wú)法滿足裝配要求；另外，焊后還要對(duì)組件的性能及涂層進(jìn)行恢復(fù)。為解決上述問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)4?8級(jí)靜子葉片組件更換葉片修復(fù)，需要摸索出一套行之有效的修復(fù)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種工藝完備、可操作性強(qiáng)、應(yīng)用效果好、尺寸及性能可靠、可推廣應(yīng)用的壓氣機(jī)靜子葉片組件更換葉片修復(fù)方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種壓氣機(jī)靜子葉片組件更換葉片修復(fù)方法，包括如下步驟:
[0005]步驟一:封嚴(yán)板分解；
[0006]步驟二:去除涂層，
[0007]采用吹砂方法去除外環(huán)安裝部位的銅-鋁涂層；
[0008]步驟三:故障葉片去除與清理，
[0009]采取電火花成型加工方法去除組件上的故障葉片，并清除葉片的型孔內(nèi)表面及其周圍表面的氧化膜，使其呈現(xiàn)金屬光澤；
[0010]步驟四:裝配定位及預(yù)置釬料，
[0011]在去除故障葉片的組件的型孔內(nèi)裝配新品葉片，裝配時(shí)在夾具上將葉片由外環(huán)一側(cè)的型孔插入，并使葉片尾部裝配到內(nèi)環(huán)型孔中；零件組合后檢查裝配尺寸，待尺寸符合要求后用點(diǎn)焊將葉片固定在內(nèi)、外環(huán)上；
[0012]對(duì)裝配定位合格的組件進(jìn)行預(yù)置釬料，僅在新安裝葉片的待焊接頭處沿型孔周邊涂敷釬料；
[0013]步驟五:真空釬焊，
[0014]將待焊組件固定在釬焊夾具上，令待焊組件隨釬焊夾具一同置于真空爐內(nèi)的托架上入爐釬焊；
[0015]步驟六:焊后處理，
[0016]釬焊合格后，按葉片材料的熱處理制度進(jìn)行恢復(fù)組織處理，熱處理后按工藝要求對(duì)外環(huán)安裝部位重新噴涂銅-鋁涂層，對(duì)組件重新安裝封嚴(yán)板。
[0017]步驟一中所述的封嚴(yán)板分解，具體包括如下步驟:
[0018]步驟A:將內(nèi)環(huán)開口一端靠在夾具上，并從兩側(cè)夾緊內(nèi)、外環(huán)；
[0019]步驟B:采用鉗加工方法用銅棒從內(nèi)環(huán)封口一端頂壓封嚴(yán)板，將其從內(nèi)環(huán)開口一端頂出；
[0020]采用鉗加工方法頂壓封嚴(yán)板時(shí)，如果封嚴(yán)板無(wú)明顯移動(dòng)，則使用砂輪切割機(jī)沿圓周方向從中間位置切割封嚴(yán)板，將封嚴(yán)板切開或切割一定深度，再采用鉗加工方法將封嚴(yán)板分解。
[0021]步驟二中所述的吹砂方法，其中吹砂用料:粒度為80?150目的白剛玉砂，吹砂壓力:0.2?0.3MPa，吹砂距離:80?150mm，吹砂角度:60?75。。
[0022]步驟二中所述的吹砂方法，其中吹砂用料:粒度為80目的白剛玉砂，吹砂壓力:
0.2MPa，吹砂距離:80mm，吹砂角度:75°。
[0023]步驟三中所述的清除葉片的型孔內(nèi)表面及其周圍表面的氧化膜，采用的是裝有合金磨輪的微型打磨器，所述合金磨輪采用尖端直徑不大于Φ0.5mm的錐形合金磨輪。
[0024]本發(fā)明的有益效果:
[0025]本發(fā)明以其較好的技術(shù)效果解決了壓氣機(jī)靜子葉片組件更換葉片修復(fù)問(wèn)題，主要表現(xiàn)在:可實(shí)現(xiàn)封嚴(yán)板順利分解，并且釬焊縫及其它零件無(wú)損傷；吹砂去涂層既保證外環(huán)安裝邊涂層有效去除又可防止其變形；去除故障葉片的內(nèi)外環(huán)型孔滿足后續(xù)釬焊要求；更換葉片釬焊后的組件，其新更換葉片的釬焊縫光滑、連續(xù)，原有釬焊縫雖有重熔但仍保持良好狀態(tài)，同時(shí)換片釬焊工藝能有效控制焊接變形、保證尺寸及形位公差符合設(shè)計(jì)圖紙要求；修復(fù)后組件的性能及功能滿足使用要求。另外，本發(fā)明修理靜子葉片組件合格率高，可顯著節(jié)約成本。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為壓氣機(jī)靜子葉片組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中:1-外環(huán)，2-葉片，3-內(nèi)環(huán)，4-封嚴(yán)板，5-外環(huán)安裝部位的銅_鋁涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例一:
[0030](一 )故障件狀況:
[0031]故障件為壓氣機(jī)4?6級(jí)靜子葉片組件，共計(jì)20件，葉片為GH4169合金輥乳件，內(nèi)、外環(huán)分別為GH600合金鍛件或帶材；組件的兩端及中間位置的葉片存在打傷或掉塊缺陷，需進(jìn)行更換葉片修復(fù)，組件更換葉片的數(shù)量為2片或3片，故障葉片不相鄰。
[0032]( 二 )修復(fù)方法，包括如下步驟:
[0033]步驟一:封嚴(yán)板分解，分解圖1所示的內(nèi)環(huán)封嚴(yán)板，具體包括如下步驟:
[0034]步驟A:鎖緊度小的封嚴(yán)板分解時(shí)，將組件放置在夾具上，將內(nèi)環(huán)開口一端靠在夾具上，并從兩側(cè)夾緊內(nèi)、外環(huán)；
[0035]步驟B:采用鉗加工方法用銅棒從內(nèi)環(huán)封口一端頂壓封嚴(yán)板，將其從內(nèi)環(huán)開口一端頂出；
[0036]采用鉗加工方法頂壓封嚴(yán)板時(shí)，如果封嚴(yán)板無(wú)明顯移動(dòng)，則說(shuō)明封嚴(yán)板鎖緊度大不易分解，此時(shí)使用砂輪切割機(jī)沿圓周方向從中間位置切割封嚴(yán)板，將封嚴(yán)板切開或切割一定深度，再采用鉗加工方法將封嚴(yán)板分解；
[0037]步驟二:去除涂層，
[0038]采用吹砂方法去除圖1所示的外環(huán)安裝部位的銅-鋁涂層，吹砂時(shí)保護(hù)組件的非吹砂部位，其中吹砂用料:粒度為80目的白剛玉砂，吹砂壓力:0.2MPa，吹砂距離:80mm，吹砂角度:75° ;
[0039]步驟三:故障葉片去除與清理，
[0040]采取電火花成型加工方法去除組件上的故障葉片，并清除葉片的型孔內(nèi)表面及其周圍表面3mm范圍的氧化膜，使其呈現(xiàn)金屬光澤；
[0041]所述的清除葉片的型孔內(nèi)表面及其周圍表面的氧化膜，采用的是裝有合金磨輪的微型打磨器，所述合金磨輪采用尖端直徑為Φ0.3mm的錐形合金磨輪；
[0042]清除葉片的型孔內(nèi)表面及其周圍表面3mm范圍的氧化膜后的組件，和待裝配的新品葉片用汽油、酒精依次清洗，并用壓縮空氣吹干；
[0043]步驟四:裝配定位及預(yù)置釬料，
[0044]在去除故障葉片的組件的型孔內(nèi)裝配新品葉片，裝配時(shí)在夾具上將葉片由外環(huán)一側(cè)的型孔插入，并使葉片尾部裝配到內(nèi)環(huán)型孔中，同時(shí)保證裝配間隙不大于0.15_;零件組合后檢查裝配尺寸，待尺寸符合要求后用儲(chǔ)能點(diǎn)焊將葉片固定在內(nèi)、外環(huán)上，所述儲(chǔ)能點(diǎn)焊的電壓為150V ;
[0045]對(duì)裝配定位合格的組件進(jìn)行預(yù)置釬料，僅在新安裝葉片的待焊接頭處沿型孔周邊涂敷適量的膏狀BAu20NiCrFeSiB釬料，釬料的直徑為Φ 1.0mm ;
[0046]步驟五:真空釬焊，
[0047]將待焊組件固定在釬焊夾具上，令待焊組件隨釬焊夾具一同置于真空爐內(nèi)的托架上入爐釬焊，所述釬焊夾具由耐熱合金制成；
[0048]釬焊規(guī)范是:以10°C /min的速率升溫至550°C，保溫lOmin ;繼續(xù)以10°C /min的速率升溫至900°C，保溫15min進(jìn)行釬焊；再以