航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置及工艺，根据组件叶型面布局位置，采用分段式上型腔压板结构，以叶身为界将其分割为三部分，使分模线贴合于叶身表面，保证成品外形平整、尺寸满足要求；浇注完成后，三段式型腔拆装简便，便于脱模，制品工作面无气泡和飞边，成品率高。采用半自动上型腔中压板移动组件，当物料浇注完成后，通过气缸驱动位移机构运动，带动上型腔中压板先斜向上位移，再以一点为圆心旋转一定角度后水平移出，保证上型腔中压板在移动过程中不与叶身发生接触，避免对叶身表面产生损伤，便于出口导向静叶组件脱模。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置及工艺
本专利技术属于航空维修
，特别涉及一种航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置及工艺。
技术介绍
随着高性能航空发动机制造技术的发展，为使发动机结构在简化可靠的前提下同时提高推重比，大型整体化与轻质化组件得到更多运用，大型整体结构组件的损伤及修复问题也日益紧迫。航空发动机风扇出口导向静叶组件起着整流、扩压、提高效率的作用，并通过组件内端平台与机匣连接为整体，在服役过程中由于受到挤压应力、振动应力、微振磨损、轴向气动冲击等多因素耦合作用，组件内端平台会承受不同程度的损伤及破坏。在组件内端平台再制造和修复的各种工艺路线中，聚氨酯材料浇注技术是航发生产厂家的关键组成，浇注再制造装置是保证浇注成型的尺寸精度及工艺稳定的核心基础，对于提高风扇出口导向静叶组件浇注质量具有重要意义。迄今为止，已查明的风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置较少。西北工业大学赵德中博士论文“压气机树脂叶片注塑工艺参数及模腔优化技术”中采用叶片型腔包络块设计，通过一体化叶片模具注塑树脂叶片，但该模具只适用于制造整体零件，无法实现组件的局部尺寸恢复，不适用于风扇出口导向静叶组件内端平台的浇注再制造。山西省化工研究院李娟娟发表的论文“浇注型聚氨酯弹性体制品模具设计”采用两瓣式外膜设计，内腔内径为一整体，合模时间易掌握，脱模方便，但两瓣式结构不适用于包含两个叶型面的出口导向静叶组件内端平台的再制造。综上所述，国内现有的航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造技术存在较大缺口。<br>
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置及工艺。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：一种航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置，其特征在于：包括风扇出口导向静叶组件夹持系统、合模系统及上型腔中压板多相位调节系统；当风扇出口导向静叶组件放入所述合模系统后，风扇出口导向静叶组件夹持系统对静叶组件进行固定夹持；所述上型腔中压板多相位调节系统移动上型腔中压板至合模系统上部，组成浇注所需的完整型腔。而且，所述风扇出口导向静叶组件夹持系统包括底板、左侧立板、夹持板及风扇出口导向静叶组件；所述底板为水平设置的板状结构，左侧立板的下端固定在底板的上表面，夹持板水平固定在左侧立板上表面，风扇出口导向静叶组件外端平台通过三颗螺栓固定在夹持板底部，保证风扇出口导向静叶组件在浇注过程中的定位精度及稳定性。而且，所述合模系统包括下型腔底座、上型腔左压板、上型腔右压板、夹紧板、夹紧块、上型腔中压板及浇注组件预热模块；所述上型腔左压板和上型腔右压板的下端分别与下型腔底座上表面相连；夹紧板分别用螺栓固定在下型腔底座左右两侧，对上型腔左压板和上型腔右压板施加水平压力；夹紧块底端固定在下型腔底座上表面中部，夹紧面与上型腔中压板上表面接触；上型腔左压板和上型腔右压板上表面设有浇注口和排气槽；所述浇注组件预热模块包括接线盒、加热板、加热管线收纳盒及加热板底座；所述接线盒、加热管线收纳盒分别固定在底板上表面，加热板底座固定在底板上表面凹槽内；加热板的上端、下端分别通过螺栓与下型腔底座下表面、加热板底座上表面连接。而且，所述上型腔中压板多相位调节系统包括支柱、水平气缸支座、水平气缸、水平丝杠、支撑板、滑块、平移限位块、联动杆、联动杆移动限位板、旋钮、相位调节板、导轨限位板、上型腔中压板底座、升降限位块、工字压紧板、升降气缸支架、升降气缸、升降丝杠、升降板及导轨；所述支柱、水平气缸支座、升降限位块、工字压紧板下端分别固定在底板上表面；水平气缸支座通过螺栓与水平气缸、支撑板相连；支撑板下表面与支柱上端连接，上表面通过螺栓与平移限位块、升降气缸支架下端固定；水平丝杠端部嵌于滑块内，推动滑块沿平移限位块滑槽方向水平移动；联动杆从上而下依次与联动杆移动限位板、滑块、相位调节板、导轨限位板及上型腔中压板的滑槽和通孔配合，相位调节板滑槽与旋钮下端配合；上型腔中压板通过螺栓与上型腔中压板底座连接；当水平丝杠推动滑块移动时，联动杆能够沿联动杆移动限位板滑槽移动，带动相位调节板滑槽沿旋钮下端平移和旋转，最终实现上型腔中压板的水平移动和转动；升降气缸下端固定在升降气缸支架上表面；联动杆移动限位板、升降板四个通孔分别与升降气缸支架导柱过盈配合；升降丝杠端部嵌于升降板内部，升降板通过螺栓与联动杆移动限位板连接；导轨上端与导轨限位板通孔过盈配合，下端与上型腔中压板通孔间隙配合；当升降丝杠上下移动时，升降板、联动杆移动限位板及联动杆沿升降气缸支架导柱垂直运动，进而带动上型腔中压板沿导轨斜向上运动。一种航空发动机风扇出口导向静叶组件的浇注再制造工艺，其特征在于：所述工艺步骤为：Ⅰ.风扇出口导向静叶组件夹持阶段：在组件内端平台铣磨去除工序中，夹持系统已将风扇出口导向静叶组件固定，夹持板通过组件外端平台在发动机机匣固定时所用的螺栓孔精确定位组件叶片方向，从而保证再制造尺寸，因此工作人员首先需要将夹持板与风扇出口导向静叶组件一同转移到本装置加工位置，使导向静叶组件置于下型腔底座的正上方；Ⅱ.合模阶段：将上型腔左压板、上型腔右压板依次安装到下型腔底座上表面，用螺栓将夹紧板分别固定在下型腔底座左右两侧；将旋钮拨到“移动”位置，启动水平气缸、使水平丝杠推动滑块沿平移限位块滑槽方向移动，同时联动杆沿联动杆移动限位板的滑槽移动，带动相位调节板完成先水平移动再以旋钮为圆心的转动，最终实现上型腔中压板先水平移动至风扇出口导向静叶组件间的缝隙，再旋转一定角度，使其下降至下型腔底座上表面的过程中不与叶身表面发生接触；启动升降气缸，通过升降丝杠拉动升降板及联动杆移动限位板沿导柱方向垂直运动，并带动上型腔中压板沿导轨向斜下方运动，直至上型腔中压板底座30下端与升降限位块上表面贴合；用螺栓将夹紧块、工字压紧板分别固定在下型腔底座和底板的上表面，并与上型腔中压板上表面贴合，提高上型腔中压板在浇注过程中的稳定性；Ⅲ.浇注阶段：为接线盒供电，通过加热板预热浇注组件，使组件整体温度保持在80-120℃范围内；将熔融状态的聚氨酯从浇注口灌注到型腔内，经过硫化等工艺后得到风扇出口导向静叶组件内端平台成型实体；Ⅳ.拔模阶段：依次将夹紧块、工字压紧板、夹紧板、上型腔左压板、上型腔右压板拆下，接着启动升降气缸，带动上型腔中压板沿导轨向斜上方运动，直至上型腔中压板上表面与导轨限位板下端贴合，将旋钮拨到“转动”位置，使上型腔中压板在风扇出口导向静叶组件间的缝隙旋转一定角度，再将旋钮拨到“移动”位置，启动水平气缸，使上型腔中压板沿水平方向移出导向静叶组件间隙，解除风扇出口导向静叶组件与夹持板的连接固定，将再制造后的导叶取出。本专利技术的优点和有益效果为：1、本专利技术的航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置及工艺，根据组件叶型面布局位置，采用分段式上型腔压板结构，以叶身为界将其分割为三部分，使分模线贴合于叶身表面，保证成品外形平整、尺寸满足要求。浇注完成后，三段式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置，其特征在于：包括风扇出口导向静叶组件夹持系统(1)、合模系统(2)及上型腔中压板多相位调节系统(3)，当风扇出口导向静叶组件放入所述合模系统(2)后，风扇出口导向静叶组件夹持系统(1)对静叶组件进行固定夹持；所述上型腔中压板多相位调节系统(3)移动合模系统的上型腔中压板至合模系统(2)上部，组成浇注所需的完整型腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置，其特征在于：包括风扇出口导向静叶组件夹持系统(1)、合模系统(2)及上型腔中压板多相位调节系统(3)，当风扇出口导向静叶组件放入所述合模系统(2)后，风扇出口导向静叶组件夹持系统(1)对静叶组件进行固定夹持；所述上型腔中压板多相位调节系统(3)移动合模系统的上型腔中压板至合模系统(2)上部，组成浇注所需的完整型腔。


2.根据权利要求1所述的航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置，其特征在于：所述风扇出口导向静叶组件夹持系统(1)包括底板(4)、左侧立板(5)、夹持板(6)及风扇出口导向静叶组件(7)，所述底板(4)为水平设置的板状结构，左侧立板(5)的下端固定在底板(4)的上表面，夹持板(6)水平固定在左侧立板(5)上表面，风扇出口导向静叶组件(7)外端平台通过三颗螺栓固定在夹持板(6)底部，保证风扇出口导向静叶组件(7)在浇注过程中的定位精度及稳定性。


3.根据权利要求1所述的航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置，其特征在于：所述合模系统(2)包括下型腔底座(8)、上型腔左压板(9)、上型腔右压板(10)、夹紧板(11)、夹紧块(12)、上型腔中压板(13)及浇注组件预热模块；所述上型腔左压板(9)和上型腔右压板(10)的下端分别与下型腔底座(8)上表面相连；夹紧板(11)分别用螺栓固定在下型腔底座(8)左右两侧，对上型腔左压板(9)和上型腔右压板(10)施加水平压力；夹紧块(12)底端固定在下型腔底座(8)上表面中部，夹紧面与上型腔中压板(13)上表面接触；上型腔左压板(9)和上型腔右压板(10)上表面设有浇注口(38)和排气槽(39)；
所述浇注组件预热模块包括接线盒(14)、加热板(15)、加热管线收纳盒(16)及加热板底座(17)，所述接线盒(14)、加热管线收纳盒(16)分别固定在底板(4)上表面，加热板底座(17)固定在底板(4)上表面凹槽内；加热板(15)的上端、下端分别通过螺栓与下型腔底座(8)下表面、加热板底座(17)上表面连接。


4.根据权利要求1所述的航空发动机风扇出口导向静叶组件浇注再制造装置，其特征在于：所述上型腔中压板多相位调节系统(3)包括支柱(18)、水平气缸支座(19)、水平气缸(20)、水平丝杠(21)、支撑板(22)、滑块(23)、平移限位块(24)、联动杆(25)、联动杆移动限位板(26)、旋钮(27)、相位调节板(28)、导轨限位板(29)、上型腔中压板底座(30)、升降限位块(31)、工字压紧板(32)、升降气缸支架(33)、升降气缸(34)、升降丝杠(35)、升降板(36)及导轨(37)；所述支柱(18)、水平气缸支座(19)、升降限位块(31)、工字压紧板(32)下端分别固定在底板(4)上表面；水平气缸支座(19)通过螺栓与水平气缸(20)、支撑板(22)相连；支撑板(22)下表面与支柱(18)上端连接，上表面通过螺栓与平移限位块(24)、升降气缸支架(34)下端固定；水平丝杠(21)端部嵌于滑块(23)内，推动滑块(23)沿平移限位块(24)滑槽方向水平移动；联动杆(25)从上而下依次与联动杆移动限位板(26)、滑块(23)、相位调节板(28)、导轨限位板(29)及上型腔中压板(13)的滑槽和通孔配合，相位调节板(28)滑槽与旋钮(27)下端配合；上型腔中压板(13)通过螺栓与上型腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏洋，
申请(专利权)人：戴克天津航空科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津;12