航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法技术

航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法，本发明专利技术涉及发动机易磨环与机匣的铺放粘接方法。本发明专利技术要解决现有技术存在航空发动机风扇易磨环粘接后胶接层中存在气泡影响发动机的安全和效率问题。方法：一、发动机机匣准备；二、风扇易磨环准备；三、涂胶；四、合拢和加压；五、固化，即完成航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法。本发明专利技术用于航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接及修复。

Method for laying and bonding aviation engine fan easy grinding ring and casing

The invention relates to a method for laying and bonding an easy wearing ring and a casing of an aircraft engine fan. The invention aims to solve the problem that the prior art has the influence of bubbles on the safety and the efficiency of the bonding layer in the adhesive layer of the fan ring of an aircraft engine fan. Methods: first, the engine casing preparation; two, fan easy to prepare the ring; three, glue; four, closing and pressure; five, curing, that is, the completion of the aircraft engine fan easy to wear ring and the laying of the casing bonding method. The invention is used for the placement and bonding of the fan ring and the casing of the aviation engine.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机易磨环与机匣的铺放粘接方法。
技术介绍
航空发动机上均采用大尺寸风扇叶片与机匣间粘有橡胶易磨环来减小风扇叶尖与风扇机匣间的间隙，提高发动机的推力和效率。例如，美国、欧洲研制的CFM56、V2500(风扇直径1.5m)、PW4000(风扇直径2.37m)、GE90系列发动机等都采用了硅橡胶材料制造的风扇易磨环来提高发动机的推力和效率,同时减小风扇叶片的磨损，易磨环橡胶材料与风扇金属机匣之间采用胶接结构。铺放粘接及修补方法直接影响风扇易磨环的粘接质量和发动机的安全及效率，而现有技术在发动机风扇易磨环粘接后胶接层中存在气泡影响发动机的安全和效率。
技术实现思路
本专利技术要解决现有技术存在航空发动机风扇易磨环粘接后胶接层中存在气泡影响易磨环的粘接质量和发动机的安全及效率的问题，而提供航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法。航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法是按以下步骤完成的：一、发动机机匣准备当发动机机匣为铝合金机匣时，将铝合金机匣硫酸阳极化处理后，在温度为50℃±5℃的条件下加热2h，随炉冷却至室温；当发动机机匣为马氏体沉淀不锈钢机匣时，将马氏体沉淀不锈钢机匣待粘接表面用砂纸打磨，然后丙酮擦洗，晾干，得到预处理后的发动机机匣；二、风扇易磨环准备将风扇易磨环切割成五份，然后用工字夹将切割好的风扇易磨环依次固定于预处理后的发动机机匣待粘接面，并进行定位编号，得到定位编号的风扇易磨环及定位编号的发动机机匣，且定位编号的风扇易磨环在发动机机匣上的定位对接接头间隙应为1mm～2mm，取下定位编号的风扇易磨环，并使用砂纸打磨待粘接面，毛刷清除碎屑，最后用丙酮擦洗干净后晾置20min～30min，备用，得到预处理后的风扇易磨环；所述的风扇易磨环为硅橡胶玻璃微珠复合材料；三、涂胶在定位编号的发动机机匣待粘接面涂覆胶粘剂底涂，凉置，待胶粘剂底涂晾干，涂覆厚度为0.2mm～0.4mm的胶粘剂，得到涂胶后的发动机机匣；在预处理后的风扇易磨环待粘接面涂覆厚度为0.4mm～1mm的胶粘剂，平放5min～10min，得到涂胶后的风扇易磨环；四、合拢和加压将涂胶后的风扇易磨环与涂胶后的发动机机匣从一端开始线型接触合拢到另一端，然后用工字夹定位加压使风扇易磨环与发动机机匣贴合并挤出多余胶，然后在风扇易磨环上铺设透气毡，利用密封胶带和真空袋膜将发动机机匣、风扇易磨环及透气毡密封在一起，然后在真空袋膜表面开孔并与真空阀密封连接，真空阀通过软管连接真空泵，然后抽真空使得风扇易磨环与发动机机匣在真空度为-95kPa～-100kPa及温度为18℃～25℃的条件下，保压8h，得到合拢固定后的风扇易磨环与发动机机匣；五、固化：在室温条件下，将合拢固定后的风扇易磨环与发动机机匣固化24h，然后在温度为120℃±5℃的条件下，固化2h，最后随炉冷却至室温，即完成航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提出的航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接中控制易磨环对接接头的间隙为1mm～2mm，通过加压固化可使接头有效粘接，防止接头过大损伤风扇叶片。2、本专利技术提出的航空发动机风扇易磨环与机匣的分五段进行铺放粘接可有效避免因易磨环长度过长引起的机匣下端胶层过厚，挺高粘接质量及可靠性。3、本专利技术提出的航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接，通过真空和工装复合的加压方式及压力大小可有效减少由于真空度波动导致粘接层出现气泡，提高粘接质量及可靠性。附图说明图1为本专利技术风扇易磨环与发动机机匣合拢的示意图；1为风扇易磨环，2为胶粘剂，3为发动机机匣，4为工字夹；图2为本专利技术铺设透气毡和真空袋膜的示意图；1为风扇易磨环，2为胶粘剂，3为发动机机匣，4为工字夹，5为透气毡，6为真空袋膜。具体实施方式具体实施方式一：结合图1及图2具体说明本实施方式，本实施方式航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法是按以下步骤完成的：一、发动机机匣准备当发动机机匣为铝合金机匣时，将铝合金机匣硫酸阳极化处理后，在温度为50℃±5℃的条件下加热2h，随炉冷却至室温；当发动机机匣为马氏体沉淀不锈钢机匣时，将马氏体沉淀不锈钢机匣待粘接表面用砂纸打磨，然后丙酮擦洗，晾干，得到预处理后的发动机机匣；二、风扇易磨环准备将风扇易磨环切割成五份，然后用工字夹将切割好的风扇易磨环依次固定于预处理后的发动机机匣待粘接面，并进行定位编号，得到定位编号的风扇易磨环及定位编号的发动机机匣，且定位编号的风扇易磨环在发动机机匣上的定位对接接头间隙应为1mm～2mm，取下定位编号的风扇易磨环，并使用砂纸打磨待粘接面，毛刷清除碎屑，最后用丙酮擦洗干净后晾置20min～30min，备用，得到预处理后的风扇易磨环；所述的风扇易磨环为硅橡胶玻璃微珠复合材料；三、涂胶在定位编号的发动机机匣待粘接面涂覆胶粘剂底涂，凉置，待胶粘剂底涂晾干，涂覆厚度为0.2mm～0.4mm的胶粘剂，得到涂胶后的发动机机匣；在预处理后的风扇易磨环待粘接面涂覆厚度为0.4mm～1mm的胶粘剂，平放5min～10min，得到涂胶后的风扇易磨环；四、合拢和加压将涂胶后的风扇易磨环与涂胶后的发动机机匣从一端开始线型接触合拢到另一端，然后用工字夹定位加压使风扇易磨环与发动机机匣贴合并挤出多余胶，然后在风扇易磨环上铺设透气毡，利用密封胶带和真空袋膜将发动机机匣、风扇易磨环及透气毡密封在一起，然后在真空袋膜表面开孔并与真空阀密封连接，真空阀通过软管连接真空泵，然后抽真空使得风扇易磨环与发动机机匣在真空度为-95kPa～-100kPa及温度为18℃～25℃的条件下，保压8h，得到合拢固定后的风扇易磨环与发动机机匣；五、固化：在室温条件下，将合拢固定后的风扇易磨环与发动机机匣固化24h，然后在温度为120℃±5℃的条件下，固化2h，最后随炉冷却至室温，即完成航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接。本具体实施方式用于将风扇易磨环粘接到发动机机匣上。风扇易磨环为一种硅橡胶玻璃微珠复合材料，发动机机匣一般由铝合金锻件或马氏体沉淀不锈钢加工。本具体实施方式依次铺设透气毡和真空袋膜，密封胶带密封时，若遇到工字夹位置时应用其它工字夹进行替换，始终保持有工字夹夹紧，防止易磨环翘边引入气泡。本具体实施方式采用随炉件检验作为风扇易磨环胶接的间接检验方法。随炉件胶接和风扇易磨环胶接采用材料相同，且随炉件的制备应与风扇易磨环胶接同步进行。按GB/T11211-2009中粘合强度试件尺寸要求加工10个金属试件和5个风扇易磨环试片。粘接表面处理参照本具体实施方式步骤一及二。进行检测时，首先目测固化后的胶接件是否有翘边或粘歪现象。然后用发动机机匣与风扇易磨环胶接相同材料、同一时间、同一工艺条件下胶接的的随炉件进行胶接质量检验，粘合强度试样不少于5个，按GB/T11211-2009中的规定的方法进行测试，强度应大于1.2MPa。风扇易磨环胶接后如有翘边、粘歪、接头间隙不符及随炉件强度达不到指标要求的情况应重新胶接。航空发动机风扇易磨环修复方法，用于风扇易磨环达到使用寿命进行更换修复，用铲刀将风扇易磨环铲下，清除发动机机匣粘接面上的余胶，用砂纸打磨发动机机匣直至露出金属光泽，打磨后用丙酮擦洗，晾干，然后按本具体实施方式步骤二至步骤五进行操作。本具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法，其特征在于航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法是按以下步骤完成的：一、发动机机匣准备当发动机机匣为铝合金机匣时，将铝合金机匣硫酸阳极化处理后，在温度为50℃±5℃的条件下加热2h，随炉冷却至室温；当发动机机匣为马氏体沉淀不锈钢机匣时，将马氏体沉淀不锈钢机匣待粘接表面用砂纸打磨，然后丙酮擦洗，晾干，得到预处理后的发动机机匣；二、风扇易磨环准备将风扇易磨环切割成五份，然后用工字夹将切割好的风扇易磨环依次固定于预处理后的发动机机匣待粘接面，并进行定位编号，得到定位编号的风扇易磨环及定位编号的发动机机匣，且定位编号的风扇易磨环在发动机机匣上的定位对接接头间隙应为1mm～2mm，取下定位编号的风扇易磨环，并使用砂纸打磨待粘接面，毛刷清除碎屑，最后用丙酮擦洗干净后晾置20min～30min，备用，得到预处理后的风扇易磨环；所述的风扇易磨环为硅橡胶玻璃微珠复合材料；三、涂胶在定位编号的发动机机匣待粘接面涂覆胶粘剂底涂，凉置，待胶粘剂底涂晾干，涂覆厚度为0.2mm～0.4mm的胶粘剂，得到涂胶后的发动机机匣；在预处理后的风扇易磨环待粘接面涂覆厚度为0.4mm～1mm的胶粘剂，平放5min～10min，得到涂胶后的风扇易磨环；四、合拢和加压将涂胶后的风扇易磨环与涂胶后的发动机机匣从一端开始线型接触合拢到另一端，然后用工字夹定位加压使风扇易磨环与发动机机匣贴合并挤出多余胶，然后在风扇易磨环上铺设透气毡，利用密封胶带和真空袋膜将发动机机匣、风扇易磨环及透气毡密封在一起，然后在真空袋膜表面开孔并与真空阀密封连接，真空阀通过软管连接真空泵，然后抽真空使得风扇易磨环与发动机机匣在真空度为‑95kPa～‑100kPa及温度为18℃～25℃的条件下，保压8h，得到合拢固定后的风扇易磨环与发动机机匣；五、固化：在室温条件下，将合拢固定后的风扇易磨环与发动机机匣固化24h，然后在温度为120℃±5℃的条件下，固化2h，最后随炉冷却至室温，即完成航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接。...

【技术特征摘要】
1.航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法，其特征在于航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法是按以下步骤完成的：一、发动机机匣准备当发动机机匣为铝合金机匣时，将铝合金机匣硫酸阳极化处理后，在温度为50℃±5℃的条件下加热2h，随炉冷却至室温；当发动机机匣为马氏体沉淀不锈钢机匣时，将马氏体沉淀不锈钢机匣待粘接表面用砂纸打磨，然后丙酮擦洗，晾干，得到预处理后的发动机机匣；二、风扇易磨环准备将风扇易磨环切割成五份，然后用工字夹将切割好的风扇易磨环依次固定于预处理后的发动机机匣待粘接面，并进行定位编号，得到定位编号的风扇易磨环及定位编号的发动机机匣，且定位编号的风扇易磨环在发动机机匣上的定位对接接头间隙应为1mm～2mm，取下定位编号的风扇易磨环，并使用砂纸打磨待粘接面，毛刷清除碎屑，最后用丙酮擦洗干净后晾置20min～30min，备用，得到预处理后的风扇易磨环；所述的风扇易磨环为硅橡胶玻璃微珠复合材料；三、涂胶在定位编号的发动机机匣待粘接面涂覆胶粘剂底涂，凉置，待胶粘剂底涂晾干，涂覆厚度为0.2mm～0.4mm的胶粘剂，得到涂胶后的发动机机匣；在预处理后的风扇易磨环待粘接面涂覆厚度为0.4mm～1mm的胶粘剂，平放5min～10min，得到涂胶后的风扇易磨环；四、合拢和加压将涂胶后的风扇易磨环与涂胶后的发动机机匣从一端开始线型接触合拢到另一端，然后用工字夹定位加压使风扇易磨环与发动机机匣贴合并挤出多余胶，然后在风扇易磨环上铺设透气毡，利用密封胶带和真空袋膜将发动机机匣、风扇易磨环及透气毡密封在一起，然后在真空袋膜表面开孔并与真空阀密封连接，真空阀通过软管连接真空泵，然后抽真空使得风扇易磨环与发动机机匣在真空度为-95kPa～-100kPa及温度为18℃～25℃的条件下，保压8h，得到合拢固定后的风扇易磨环与发动机机...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕虎，孙东洲，孔宪志，孙禹，李岳，于国良，张立颖，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江省科学院高技术研究院，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23