專利名稱：延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級盤技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及延長航空發(fā)動機(jī)低 壓壓氣機(jī)一級盤壽命的修復(fù)加工方法。
背景技術(shù)：
航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子主要由盤、環(huán)、葉片等及相應(yīng)的附件構(gòu)成。某型號航空發(fā)動 機(jī)的低壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子是由低壓第一、二、三級壓氣機(jī)盤組成，壓氣機(jī)盤由輪盤和安裝在輪盤 槽內(nèi)的葉片構(gòu)成。低壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時，由盤槽的兩個側(cè)面承受葉片回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力， 由于盤槽的特定結(jié)構(gòu)，會在盤槽底部與盤槽側(cè)壁連接過渡區(qū)R處產(chǎn)生應(yīng)力集中，又由于第 一級壓氣機(jī)盤位于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口位置，工作環(huán)境十分惡劣，盤槽與葉片裝配處屬于葉片承 受氣流力最大的部位，低壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)一定的時間，會在盤槽底部與盤槽側(cè)壁連接過 渡區(qū)R處產(chǎn)生疲勞裂紋，該裂紋深度會隨著轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時間的增加而增加，當(dāng)裂紋深度到達(dá) 一定程度后直接威脅發(fā)動機(jī)的使用安全性能和飛機(jī)的飛行安全。因此，當(dāng)連接過渡區(qū)R處 出現(xiàn)疲勞裂紋，為了保障飛機(jī)飛行安全，必需及時消除該隱患?，F(xiàn)有技術(shù)消除盤槽底部與盤 槽側(cè)壁連接過渡區(qū)R處疲勞裂紋威脅的方法，是直接報廢過渡區(qū)R處出現(xiàn)疲勞裂紋的第一 級壓氣機(jī)盤，用新的壓氣機(jī)盤來更換。但第一級壓氣機(jī)盤，由于受輪盤材質(zhì)、盤槽加工形狀 等影響，加工難度大，加工周期長，因此機(jī)盤的造價十分昂貴，一個第一級壓氣機(jī)盤的造價 可高達(dá)上百萬元，更換新的壓氣機(jī)盤的代價非常昂貴，飛機(jī)維修成本非常高。鑒于此，飛機(jī) 維修的現(xiàn)實急需研究開發(fā)出一種既能消除盤槽底部與盤槽側(cè)壁連接過渡區(qū)R處出現(xiàn)的疲 勞裂紋，消除疲勞裂紋帶來的威脅，延長發(fā)動機(jī)使用壽命，又能大大降低飛機(jī)維修成本的新 方法。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)消除盤槽底部與盤槽側(cè)壁連接過渡區(qū)R處疲勞裂紋威脅方法的不 足，本發(fā)明的目的旨在提供一種延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，以 克服現(xiàn)有技術(shù)以更換新的壓氣機(jī)盤消除盤槽底部與盤槽側(cè)壁連接過渡區(qū)R處的疲勞裂紋 帶來的威脅所存在代價成本昂貴的問題。
本發(fā)明提供的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，主要包括以 下工藝步驟
(I)將盤槽底調(diào)整至與XZ面平行，盤槽底兩端高低誤差不大于O.1mm ；
(2)調(diào)整盤槽底在Y軸方向的高度至拉刀走刀高度；
(3)調(diào)整盤槽在Z軸方向至拉刀走刀方向，且槽兩端偏斜誤差不大于O. 2mm ；
(4)調(diào)整盤槽側(cè)壁母線在Z軸方向與拉刀走刀方向一致，且誤差不大于O. 2mm ；
(5)調(diào)整盤盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合；
(6)用拉刀拉削盤槽底與槽壁連接過渡區(qū)R處，拉削去除過渡區(qū)R處的疲勞裂紋。
在上述技術(shù)方案中，在修復(fù)加工一級盤槽之前最好先拉削試件，當(dāng)所拉削的試件經(jīng)檢驗合格后再拉削要修復(fù)的一級機(jī)盤槽。
在上述技術(shù)方案中，在拉削去除過渡區(qū)R處疲勞裂紋，拉削深度相對于槽底和槽 壁最好控制在不大于O. 5 ±0.1mm,以保證一級機(jī)盤輪盤的整體強(qiáng)度。
在上述技術(shù)方案中，調(diào)整盤槽底至XZ面平行，可采用杠桿表打盤槽底的方式進(jìn)行 調(diào)整，也可采用盤槽底懸掛放置平尺吊刀塊的方式進(jìn)行調(diào)整。所述盤槽底懸掛放置平尺吊 刀塊，即為將吊刀塊懸掛在盤槽底上，平尺放置在吊刀塊上，且控制平尺100. Omm長度不平 行度不大于O. 002mm。
在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)整盤槽側(cè)壁母線與走刀方向一致的方式，最好可采用 將吊刀塊插入盤槽中，用手燈照射觀察吊刀塊兩側(cè)面與刀盒兩側(cè)面接觸的情況進(jìn)行調(diào)整。
在上述技術(shù)方案中，所述盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合的調(diào)整， 最好采用先在吊刀塊兩側(cè)面或盤槽兩側(cè)壁面著色，然后再將吊刀塊插入盤槽，觀察盤槽兩 側(cè)壁面或吊刀塊兩側(cè)面著色是否均勻進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的發(fā)明人通過深入的理論分析和反復(fù)推算，提出了本發(fā)明所公開的延長發(fā) 動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，并通過實驗證明本發(fā)明的方法是可行有效 的，既可以有效去除盤槽過渡區(qū)R處疲勞裂紋，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，機(jī)盤可以安全繼 續(xù)使用，大大延長了機(jī)盤的使用壽命，較之更換新的一級機(jī)盤維修成本大大低。本發(fā)明的完 成與公開具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。


附圖1是低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤軸向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤局部軸視結(jié)構(gòu)不意圖。
附圖3是修復(fù)前的盤槽過渡區(qū)R處的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4是修復(fù)后的盤槽過渡區(qū)R處的結(jié)構(gòu)示意圖。
上述附圖中各圖示標(biāo)號標(biāo)識的對象分別為1_ 一級機(jī)盤的輻板；2_ —級機(jī)盤的輪 緣；3_盤槽；R_盤槽底部與盤槽側(cè)壁連接過渡區(qū)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。有必要指出的是，實施例只用于 對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)熟悉人員 根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容，對本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整進(jìn)行具體實施，是非常容易做 到的，因此，這樣的改進(jìn)與調(diào)整應(yīng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1
本實施例的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，主要包括以下 工藝步驟
( I)采用杠桿表打盤槽底的方式，將盤槽3底調(diào)整至與XZ面平行，槽底兩端高低誤 差不大于O.1mm ；
(2)調(diào)整盤槽底在Y軸方向的高度至拉刀走刀高度；
(3)調(diào)整盤槽在Z軸方向至拉刀走刀方向，且盤槽兩端偏斜誤差不大于O. 2mm ；
(4)采用吊刀塊插入盤槽中，用手燈照射觀察吊刀塊兩側(cè)面與刀盒兩側(cè)面接觸的情況調(diào)整盤槽側(cè)壁母線，在Z軸方向與拉刀走刀方向一致，且誤差不大于O. 2mm ；
(5)在吊刀塊兩側(cè)面著色，然后再將吊刀塊插入盤槽，觀察盤槽兩側(cè)壁面著色情 況,調(diào)整機(jī)盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合；
(6)用拉刀拉削機(jī)盤槽底與槽壁連接過渡區(qū)R處，拉削去除過渡區(qū)R處的疲勞裂 紋，拉削深度為不大于O. 5 ±0.1mm。
實施例2
本實施例延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，與實施例1的方 法基本相同，所不同的地方，一是在修復(fù)加工一級機(jī)盤槽之前先拉削一試件，當(dāng)所拉削的試 件經(jīng)檢驗合格后再拉削要修復(fù)一級機(jī)盤盤槽。二是采用盤槽懸掛放置平尺吊刀塊的方式， 將盤槽底調(diào)整至與XZ面平行。所述盤槽懸掛放置平尺吊刀塊，即為將吊刀塊懸掛在盤槽底 上，平尺放置在吊刀塊上，且控制平尺100. Omm長度不平行度不大于O. 002mm。三是先在盤 槽兩側(cè)壁面著色，然后再將吊刀塊插入盤槽內(nèi)，通過觀察吊刀塊兩側(cè)面著色情況對盤槽對 稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線進(jìn)行重合調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于包括以下工藝步驟 (1)將盤槽底調(diào)整至與XZ面平行，槽底兩端高低誤差不大于0.1mm ； (2)調(diào)整盤槽底在Y軸方向的高度至拉刀走刀高度； (3)調(diào)整盤槽在Z軸方向至拉刀走刀方向，且槽兩端偏斜誤差不大于0.2mm ； (4)調(diào)整盤槽側(cè)壁母線在Z軸方向與拉刀走刀方向一致，且誤差不大于0.2mm ； (5)調(diào)整盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合； (6)用拉刀拉削盤槽底與槽壁連接過渡區(qū)R處，拉削去除過渡區(qū)R處的疲勞裂紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于在修復(fù)加工一級盤槽之前先拉削試件，所拉削的試件經(jīng)檢驗合格后再拉削要修復(fù)的一級盤槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于拉削去除過渡區(qū)R處裂紋層的深度為，相對于槽底和槽壁不大于O. 5 ±0. 1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于盤槽底調(diào)整至與XZ面平行，采用杠桿表打盤槽底的方式進(jìn)行調(diào)整，或采用盤槽懸掛放置平尺吊刀塊的方式進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于所述盤槽懸掛放置平尺吊刀塊為將吊刀塊懸掛在盤槽上，平尺放置在吊刀塊上，平尺100. 0mm的長度不平行度不大于0. 002mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于所述調(diào)整盤槽側(cè)壁母線與走刀方向一致的方式，是采用將吊刀塊插入盤槽中，用手燈照射觀察吊刀塊兩側(cè)面與刀盒兩側(cè)面接觸的情況進(jìn)行調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于所述調(diào)整盤槽側(cè)壁母線與走刀方向一致的方式，是采用將吊刀塊插入盤槽中，用手燈照射觀察吊刀塊兩側(cè)與刀盒兩側(cè)面不接觸的方式進(jìn)行調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于所述盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合的調(diào)整，是采用先在吊刀塊兩側(cè)面或盤槽側(cè)壁面著色，然后再將吊刀塊插入盤槽，觀察盤槽兩側(cè)壁面或吊刀塊兩側(cè)面著色是否均勻進(jìn)行調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于所述盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合的調(diào)整，是采用先在吊刀塊兩側(cè)面或盤槽側(cè)壁面著色，然后再將吊刀塊插入盤槽，觀察盤槽兩側(cè)壁面或吊刀塊兩側(cè)面著色是否均勻進(jìn)行調(diào)整。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，其特征在于所述盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合的調(diào)整，是采用先在吊刀塊兩側(cè)面或盤槽側(cè)壁面著色，然后再將吊刀塊插入盤槽，觀察盤槽兩側(cè)壁面或吊刀塊兩側(cè)面著色是否均勻進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種延長發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)一級機(jī)盤壽命的修復(fù)加工方法，主要包括以下工藝步驟將盤槽底調(diào)整至與XZ面平行，槽底兩端高低誤差不大于0.1mm；調(diào)整盤槽底在Y軸方向的高度至拉刀走刀高度；調(diào)整盤槽在Z軸方向至拉刀走刀方向，且槽兩端偏斜誤差不大于0.2mm；調(diào)整盤槽側(cè)壁母線在Z軸方向與拉刀走刀方向一致，且誤差不大于0.2mm；調(diào)整盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合；用拉刀拉削盤槽底與槽壁連接過渡區(qū)R處，拉削去除過渡區(qū)的疲勞裂紋。本發(fā)明能在滿足強(qiáng)度要求的前提下，機(jī)盤可以安全繼續(xù)使用，大大延長了機(jī)盤的使用壽命，較之更換新的一級機(jī)盤維修成本大大低。
文檔編號B23D39/00GK103056444SQ20121054798
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者徐勇, 楊永剛, 徐艷 申請人:成都發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限公司