專利名稱：整體葉盤修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整體葉盤修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
螺旋槳是動力推進(jìn)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，是由數(shù)個槳葉葉片分布在一個葉盤上通過塑性成型，或機(jī)加成型，或榫頭連接而形成整體葉盤，由于連接方法不同，葉片與葉盤的連接強(qiáng)度一般在470～490MPa，接頭表面硬度在HV150～156。在批量生產(chǎn)中總會出現(xiàn)個別葉片不符合要求，或者在使用過程中葉片發(fā)生斷裂現(xiàn)象。由于公知的工藝方法可達(dá)性差，螺旋槳整體葉盤的修復(fù)極為困難，往往造成整個螺旋槳的報廢。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)因葉片傷殘而造成整個螺旋槳的報廢的不足，本發(fā)明提供一種整體葉盤修復(fù)方法，可對整體葉盤任意位置的葉片進(jìn)行修復(fù)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種整體葉盤修復(fù)方法，包括下述步驟1)在葉片凸臺配合裝配側(cè)和葉盤裝配側(cè)各開一個半圓錐孔；2)將葉片、待修復(fù)的整體葉盤在夾具中裝配定位，使葉片凸臺上的半圓錐孔中心線與整體葉盤上的半圓錐孔中心線重合，形成完整的內(nèi)錐孔；3)將與上述內(nèi)錐孔錐度相同的連接銷固定在夾具中，裝夾于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)端，將裝配定位的葉片/整體葉盤裝夾于摩擦焊機(jī)的移動端，按以下參數(shù)進(jìn)行摩擦焊接主軸轉(zhuǎn)速1000～1200rpm，摩擦表壓1.6～1.8MPa，頂鍛表壓2.0～2.2MPa，摩擦加熱時間3～5s，頂鍛保壓時間3～4s；4)對經(jīng)過摩擦焊接修復(fù)的整體葉盤進(jìn)行焊后熱處理，固溶處理溫度465～475℃，保溫2小時，水冷至室溫；人工時效溫度135～145℃，保溫15小時，空冷至室溫。
本發(fā)明的有益效果是由于采用摩擦焊接的方法，可使傷殘葉片得到完整修復(fù)，而且修復(fù)后連接強(qiáng)度由整體葉盤制造中的470～490MPa提高到510～545MPa，接頭表面硬度由整體葉盤制造中的HV150～156提高到HV160～170，而且方法簡單，效率高。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明整體葉盤修復(fù)方法單葉片摩擦焊修復(fù)示意2是本發(fā)明整體葉盤修復(fù)方法全葉片摩擦焊修復(fù)示意中，1-葉片；2-葉盤；3-連接銷。
具體實施例方式
實施例1單葉片修復(fù)。參照圖1，在葉片1凸臺配合裝配側(cè)和葉盤2裝配側(cè)各開一個半圓錐孔；將葉片1與待修復(fù)的整體葉盤2在夾具中裝配定位，使葉片1凸臺上的半圓錐孔的中心線與整體葉盤2上的半圓錐孔重合，形成完整的內(nèi)錐孔；連接銷3的錐度與葉片/整體葉盤上的半圓錐孔錐度相同。
將連接銷3固定在夾具中，裝夾于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)端，將裝配定位的葉片/整體葉盤裝夾于摩擦焊機(jī)的移動端。
按以下參數(shù)進(jìn)行摩擦焊接主軸轉(zhuǎn)速1200rpm，摩擦表壓1.8MPa，頂鍛表壓2.2MPa，摩擦加熱時間5s，頂鍛保壓時間4s；對修復(fù)再生的整體葉盤進(jìn)行焊后熱處理，固溶處理溫度470±5℃，保溫2小時，水冷至室溫；人工時效溫度140±5℃，保溫15小時，空冷至室溫。
經(jīng)檢測，修復(fù)再生的葉片與整體葉盤的連接強(qiáng)度為545MPa，接頭表面硬度為HV170。
實施例2雙葉片修復(fù)。每次裝配一只葉片并焊接，分兩次完成焊接。
在葉片1凸臺配合裝配側(cè)和葉盤2裝配側(cè)各開一個半圓錐孔；將葉片1與待修復(fù)的整體葉盤2在夾具中裝配定位，使葉片1凸臺上的半圓錐孔的中心線與整體葉盤2上的半圓錐孔重合，形成完整的內(nèi)錐孔；連接銷3的錐度與葉片/整體葉盤上的半圓錐孔錐度相同。
將連接銷3固定在夾具中，裝夾于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)端，將裝配定位的葉片/整體葉盤裝夾于摩擦焊機(jī)的移動端。
按以下參數(shù)進(jìn)行第一次摩擦焊接；主軸轉(zhuǎn)速1200rpm，摩擦表壓1.8MPa，頂鍛表壓2.1MPa，摩擦加熱時間5s，頂鍛保壓時間4s；將第一只連接銷的夾具從摩擦焊機(jī)旋轉(zhuǎn)端取出，將第二只連接銷及其夾具裝夾于摩擦焊機(jī)旋轉(zhuǎn)端；在摩擦焊機(jī)移動夾具中進(jìn)行定位調(diào)整，使第二個葉片與整體葉盤的圓錐孔中心線與第二只連接銷的重合；按以下參數(shù)進(jìn)行第二次摩擦焊接主軸轉(zhuǎn)速1100rpm，摩擦表壓1.7MPa，頂鍛表壓2.1MPa，摩擦加熱時間4s，頂鍛保壓時間3.5s；對修復(fù)再生的整體葉盤進(jìn)行焊后熱處理，處理方法同實施例1。
經(jīng)檢測，修復(fù)再生的葉片與整體葉盤的連接強(qiáng)度為510MPa，接頭表面硬度為HV160。
實施例3六只葉片修復(fù)。葉片、葉盤和連接銷的加工和裝配方法同實施例1。每次裝配一只葉片并焊接，焊接的程序與實施例2相同。按中心對稱的方法進(jìn)行全部葉片的六次焊接。
第一次和第二次對稱位置焊接的規(guī)范參數(shù)與實施例1相同；
第三次和第四次對稱位置焊接規(guī)范參數(shù)與實施例2相同；第五次和第六次對稱位置焊接規(guī)范參數(shù)如下主軸轉(zhuǎn)速1000rpm，摩擦表壓1.6MPa，頂鍛表壓2.0MPa，摩擦加熱時間3s，頂鍛保壓時間3s；對修復(fù)再生的整體葉盤進(jìn)行焊后熱處理，處理方法同實施例1。
經(jīng)檢測，全部葉片與葉盤的連接強(qiáng)度為510～545MPa，接頭表面硬度為Hv160～170。
權(quán)利要求
1.一種整體葉盤修復(fù)方法，包括下述步驟1)在葉片凸臺配合裝配側(cè)和葉盤裝配側(cè)各開一個半圓錐孔；2)將葉片、待修復(fù)的整體葉盤在夾具中裝配定位，使葉片凸臺上的半圓錐孔中心線與整體葉盤上的半圓錐孔中心線重合，形成完整的內(nèi)錐孔；3)將與上述內(nèi)錐孔錐度相同的連接銷固定在夾具中，裝夾于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)端，將裝配定位的葉片/整體葉盤裝夾于摩擦焊機(jī)的移動端，按以下參數(shù)進(jìn)行摩擦焊接主軸轉(zhuǎn)速1000～1200rpm，摩擦表壓1.6～1.8MPa，頂鍛表壓2.0～2.2MPa，摩擦加熱時間3～5s，頂鍛保壓時間3～4s；4)對經(jīng)過摩擦焊接修復(fù)的整體葉盤進(jìn)行焊后熱處理，固溶處理溫度465～475℃，保溫2小時，水冷至室溫；人工時效溫度135～145℃，保溫15小時，空冷至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種整體葉盤修復(fù)方法，可對整體葉盤任意位置的葉片進(jìn)行修復(fù)，包括下述步驟在葉片凸臺配合裝配側(cè)和葉盤裝配側(cè)各開一個半圓錐孔；將葉片、待修復(fù)的整體葉盤在夾具中裝配定位，使葉片凸臺上的半圓錐孔中心線與整體葉盤上的半圓錐孔中心線重合形成完整的內(nèi)錐孔；將與內(nèi)錐孔錐度相同的連接銷固定在夾具中，裝夾于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)端，將裝配定位的葉片/整體葉盤裝夾于摩擦焊機(jī)的移動端，進(jìn)行摩擦焊接；對經(jīng)過摩擦焊接修復(fù)的整體葉盤進(jìn)行焊后熱處理。由于采用摩擦焊接的方法，可使傷殘葉片得到完整修復(fù)，而且修復(fù)后連接強(qiáng)度由整體葉盤制造中的470～490MPa提高到510～545MPa，接頭表面硬度由整體葉盤制造中的HV150～156提高到HV160～170，方法簡單，效率高。
文檔編號B23K20/12GK1785574SQ200510124569
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者王忠平, 李京龍, 張賦升, 熊江濤, 毛明 申請人:西北工業(yè)大學(xué)