一種壓氣機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)動機零組件修理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種壓氣機靜子葉片組件更換葉片修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓氣機靜子葉片組件分5個級別，安裝于發(fā)動機高壓壓氣機機匣的4?8級位置，與轉(zhuǎn)子葉片配合提供發(fā)動機工作所需的穩(wěn)定高壓氣流。4?8級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板組成，如圖1所示。葉片與內(nèi)、外環(huán)采用釬焊連接，封嚴板裝配于組件的彎邊槽內(nèi)。組件工作過程中由于受高壓氣流沖擊和振動疲勞作用，經(jīng)過一個使用周期后各級有不同數(shù)量的組件上的個別葉片出現(xiàn)打傷、掉塊等超標(biāo)故障，不能重新裝機使用，需要進行更換葉片修復(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，需要解決諸多問題:一是，修理前需分解內(nèi)環(huán)彎邊槽內(nèi)的封嚴板和去除外環(huán)安裝部位的銅-鋁涂層，但是封嚴板鎖緊度大分解困難，涂層采用機械打磨和化學(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，組件處于無余量狀態(tài)焊接，一旦變形過大，將無法滿足裝配要求；另外，焊后還要對組件的性能及涂層進行恢復(fù)。為解決上述問題并實現(xiàn)4?8級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]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種工藝完備、可操作性強、應(yīng)用效果好、尺寸及性能可靠、可推廣應(yīng)用的壓氣機靜子葉片組件更換葉片修復(fù)方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種壓氣機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焊將葉片固定在內(nèi)、外環(huán)上；
[0012]對裝配定位合格的組件進行預(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行恢復(fù)組織處理，熱處理后按工藝要求對外環(huán)安裝部位重新噴涂銅-鋁涂層，對組件重新安裝封嚴板。
[0017]步驟一中所述的封嚴板分解，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板時，如果封嚴板無明顯移動，則使用砂輪切割機沿圓周方向從中間位置切割封嚴板，將封嚴板切開或切割一定深度，再采用鉗加工方法將封嚴板分解。
[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)效果解決了壓氣機靜子葉片組件更換葉片修復(fù)問題，主要表現(xiàn)在:可實現(xiàn)封嚴板順利分解，并且釬焊縫及其它零件無損傷；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。
【附圖說明】
[0026]圖1為壓氣機靜子葉片組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中:1-外環(huán)，2-葉片，3-內(nèi)環(huán)，4-封嚴板，5-外環(huán)安裝部位的銅_鋁涂層。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0029]實施例一:
[0030](一 )故障件狀況:
[0031]故障件為壓氣機4?6級靜子葉片組件，共計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:封嚴板分解，分解圖1所示的內(nèi)環(huán)封嚴板，具體包括如下步驟:
[0034]步驟A:鎖緊度小的封嚴板分解時，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板時，如果封嚴板無明顯移動，則說明封嚴板鎖緊度大不易分解，此時使用砂輪切割機沿圓周方向從中間位置切割封嚴板，將封嚴板切開或切割一定深度，再采用鉗加工方法將封嚴板分解；
[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，吹砂時保護組件的非吹砂部位，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能點焊將葉片固定在內(nèi)、外環(huán)上，所述儲能點焊的電壓為150V ;
[0045]對裝配定位合格的組件進行預(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進行釬焊；再以