本發(fā)明涉及航空起動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)它是起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪的深度修理方法。

背景技術(shù)：

3505945空氣起動(dòng)機(jī)是現(xiàn)今民用飛機(jī)B737NG上發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)常用氣動(dòng)部件，空氣起動(dòng)機(jī)是用來(lái)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)提供動(dòng)力。

在空氣起動(dòng)機(jī)的修理中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)起動(dòng)機(jī)的渦輪葉輪(TURBINEWHEEL)軸的螺紋處有裂紋，該處是小齒輪的安裝位置，又是預(yù)緊螺母的安裝位置，既受剪切力又受預(yù)緊拉力，是整個(gè)葉輪的薄弱部位和關(guān)鍵部位，對(duì)產(chǎn)品的使用有至關(guān)重要的作用；此件新件價(jià)較高，訂購(gòu)周期較長(zhǎng)，3505945部件維護(hù)手冊(cè)上又未指明該損壞的修理方法，所以只能報(bào)廢整個(gè)葉輪。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪的深度修理方法，節(jié)約成本，提高葉輪的可用性，對(duì)葉輪的葉輪軸進(jìn)行修理，不破壞渦輪葉輪葉片的受力布局，對(duì)裝配和使用無(wú)影響，能滿足起動(dòng)機(jī)的使用要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪的深度修理方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：選取有裂紋的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體，用機(jī)械加工的方法去除有裂紋的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸部分；

步驟2：選用與原渦輪葉輪材料相近的TC4鈦合金材料加工新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸；

步驟3：將待焊接的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪和新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸清洗干凈；

步驟4：加溫起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪至150℃～160℃，采用低溫裝配法將新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸裝入起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪中、且安裝到位；

步驟5：打磨掉新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸、起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪組件焊接區(qū)域內(nèi)的氧化層，并清洗干凈；

步驟6：采用真空電子束焊焊接新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸、起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪組件；

步驟7：無(wú)損探傷檢查焊縫質(zhì)量；

步驟8：對(duì)組裝后的新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體進(jìn)行加工，使其達(dá)到固有尺寸要求；

步驟9：對(duì)加工后的新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體進(jìn)行無(wú)損探傷檢查；

步驟10：對(duì)加工后的表面進(jìn)行硬化處理。

在上述技術(shù)方案中，加工所述新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸時(shí)，所述新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸外徑尺寸與所述新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪的內(nèi)孔徑配合加工。保證安裝時(shí)所需過(guò)盈量要求。

在上述技術(shù)方案中，通過(guò)數(shù)控機(jī)床加工組裝后的新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體。使加工尺寸達(dá)到固有要求。

在上述技術(shù)方案中，加工時(shí)，使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體。保證加工后的新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體尺寸滿足要求。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)將有裂紋的葉輪進(jìn)行加工，去掉有裂紋的葉輪軸，保留比較難加工的葉輪部分；再加工較易加工的葉輪軸，然后再將二者組焊在一起，并在組件上加工配合和重要尺寸，以保證零件精度，最后對(duì)零件加工表面進(jìn)行硬化處理；從而使零件恢復(fù)原葉輪性能；

(2)對(duì)葉輪的葉輪軸進(jìn)行修理，不破壞渦輪葉輪葉片的受力布局，對(duì)裝配和使用無(wú)影響，能滿足起動(dòng)機(jī)的使用要求；

(3)數(shù)控機(jī)床加工和精密測(cè)量保證空氣起動(dòng)機(jī)葉輪軸的配合尺寸和同軸度；

(4)葉輪軸是葉輪的定位和支撐部分，對(duì)葉輪的整體受力布局影響較?。恍蘩硖幉捎脧?qiáng)度一樣的TC4進(jìn)行替換，對(duì)葉輪整體性能無(wú)影響；

(5)焊接采用常用的真空電子束焊，確保渦輪葉輪基體與補(bǔ)充加工的葉輪軸的材料完全融焊在一起，保證了焊接組件的強(qiáng)度；

(6)起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪新件價(jià)格約為16000美元、訂購(gòu)周期約5個(gè)月，本發(fā)明維修成本約320美元、僅需約10小時(shí)工時(shí)可完成修復(fù)，節(jié)約成本；提高葉輪的可用性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明有裂紋的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明有裂紋的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪加工結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸加工結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體加工組裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體最終加工結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪,2-有裂紋的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸,21-新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸,3-有裂紋的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體,31-新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過(guò)說(shuō)明使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更加清楚和容易理解。

參閱附圖可知：起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪的深度修理方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：選取有裂紋的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體3，用機(jī)械加工的方法去除有裂紋的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸2部分(加工原理圖如圖1、圖2所示)；

步驟2：選用與原渦輪葉輪材料相近的TC4鈦合金材料(材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T3620.1-94)加工新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸21(加工原理圖如圖3所示)；

步驟3：將待焊接的起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪1和新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸21清洗干凈；

步驟4：加溫起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪1至150℃～160℃，采用低溫裝配法將新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸21裝入起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪1中、且安裝到位(組裝原理圖如圖4所示)；

步驟5：打磨掉新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸21、起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪1組件焊接區(qū)域內(nèi)的氧化層，并清洗干凈；

步驟6：采用真空電子束焊焊接(焊接標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行AWS D17.1：2001)新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸21、起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪1組件；

步驟7：無(wú)損探傷檢查焊縫質(zhì)量(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行ASTME-1417和HDSPM-202/204)；

步驟8：對(duì)組裝后的新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體31進(jìn)行加工，使其達(dá)到固有尺寸要求；

步驟9：對(duì)加工后的新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體31進(jìn)行無(wú)損探傷檢查；

步驟10：對(duì)加工表面進(jìn)行硬化處理。

加工所述新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸21時(shí)，所述新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪軸21外徑尺寸與所述起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪1的內(nèi)孔徑配合加工。

通過(guò)數(shù)控機(jī)床加工組裝后的新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體31。

加工時(shí)，使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量新起動(dòng)機(jī)渦輪葉輪整體31。

其它未說(shuō)明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。