空气减压器石墨衬套裂纹修复方法技术

本发明专利技术公开了一种空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，涉及航空发动机维修领域，目的在于仅对产生裂纹的石墨衬套进行更换修复。本发明专利技术解决采用的技术方案是：空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，包括：分解石墨衬套：将石墨衬套、钢衬套从空气减压器上进行分解；对空气减压器的壳体和钢衬套进行清洁；根据壳体的内孔尺寸选择新石墨衬套；通过胶粘剂将新石墨衬套进行装配粘接，新石墨衬套压装至壳体的内孔中；根据胶粘剂的性质对装有新石墨衬套的壳体组件进行养护；装配钢衬套并将钢衬套固定于壳体。本发明专利技术还对对空气减压器的新石墨衬套进行检测，如果存在裂纹，则重新修复，否则判定修复合格。本发明专利技术用于对空气减压器中存在裂纹的石墨衬套进行修复。墨衬套进行修复。墨衬套进行修复。

【技术实现步骤摘要】
空气减压器石墨衬套裂纹修复方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机维修领域，具体是一种对空气减压器石墨衬套的裂纹进行修复的方法。

技术介绍

[0002]空气减压器作为我国自主研制的第三代航空发动机重要部件，控制着发动机喷口收放和加力状态推力大小，对发动机工作状态的控制精度高、影响大，直接关系发动机整体工作状态调节和飞机动力供给，对保证飞行安全和飞行任务完成具有重要作用。
[0003]由于空气减压器石墨衬套在发动机工作条件十分恶劣，所处的环境温度高、气压大、振动剧烈，而且与之配合的节气针在长期工作过程中，不断往复运动与石墨衬套产生触碰摩擦。石墨件作为脆性材料，硬度较低，石墨衬套在使用过程中容易产生裂纹。若石墨衬套裂纹故障在修理中不进行排除，继续使用会产生掉块、碎裂等较为恶性的故障，导致节气针卡滞、发动机调节失效，危害性大，对飞行安全产生威胁。根据修理统计，空气减压器石墨衬套裂纹故障率达到56.6％。
[0004]按照修理技术标准要求，空气减压器石墨衬套产生裂纹后不允许继续使用。由于空气减压器结构复杂，并且壳体为薄壁件，结构异型难以加工，石墨衬套产生裂纹后分解更换难度大。经调研查新，针对空气减压器石墨衬套裂纹故障，当前在行业内无相关修复标准与工艺，空气减压器组件只能成套报废，更换新品组件。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，目的在于仅对产生裂纹的石墨衬套进行更换，实现空气减压器的修复。
[0006]本专利技术解决采用的技术方案是：空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，包括以下步骤：
[0007]S1.分解石墨衬套：将石墨衬套、钢衬套从空气减压器上进行分解。具体的，步骤S1包括以下步骤：
[0008]S1.1将空气减压器通过螺钉安装于固定夹具，然后将固定夹具装夹于镗床的工作台，再以空气减压器的钢衬套圆孔的中心为基准，操作刀具将钢衬套的定位保险加工去除。
[0009]S1.2将空气减压器从固定夹具进行拆解，将拔具装入钢衬套的内孔，调整拔具，使拔具与钢衬套紧固，通过拔具拔出钢衬套。
[0010]S1.3采用冲头将石墨衬套冲出，完成钢衬套和石墨衬套的分解。
[0011]S2.对空气减压器的壳体和钢衬套进行清洁。具体的：可使用物理和/或化学的方法进行清洁。例如，采用丙酮清洗与芯棒研磨的方式进行清洁。
[0012]S3.根据壳体的内孔尺寸选择新石墨衬套。
[0013]壳体的内孔尺寸、新石墨衬套的尺寸、钢衬套的尺寸都需要测量，为了保证测量的精度，采用接触式测量方法进行测量。优选的：新石墨衬套与壳体的内孔的径向间隙为
0.037mm～0.044mm。具体的：采用内径千分尺测量内孔的内径，采用游标卡尺测量内孔的深度、钢衬套的高度和新石墨衬套的高度，采用杠杆千分尺测量新石墨衬套外径。
[0014]S4.通过胶粘剂将新石墨衬套进行装配粘接，新石墨衬套压装至壳体的内孔中。
[0015]具体的：首先，将新石墨衬套安装在装配工装的安装台阶上，并用定位块对新石墨衬套进行定位；然后，将胶粘剂均匀后涂覆在壳体内孔的内表面和新石墨衬套外表面，通过定位块的导向作用，将新石墨衬套压装到壳体内孔内；最后，拆除新石墨衬套装配工装，检查新石墨衬套的装配位置。
[0016]S5.根据胶粘剂的性质对装有新石墨衬套的壳体组件进行养护。
[0017]具体的：步骤S4中，胶粘剂为AK04
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03结构胶，粘接前将壳体预热至40℃，胶粘剂涂覆完成后2分钟内，将新石墨衬套压装到壳体内；步骤S5中，将壳体组件在60℃～70℃保温1小时，再在110℃～130℃保温2～3小时，再缓慢冷却至室温。
[0018]S6.装配钢衬套并将钢衬套固定于壳体。例如，在钢衬套与壳体之间加工冲点保险。
[0019]优选的：控制钢衬套和新石墨衬套轴向间隙为0.03mm～0.05mm。
[0020]具体的：首先，将空气减压器通过螺钉安装于固定夹具，将冲板通过螺栓安装于空气减压器，将冲体装在冲板的孔内，确保冲体的头部接触冲点位置；然后，将安装有空气减压器的固定夹具固定于压床的工作台上，通过压床对冲体施力形成冲点保险，冲点保险深度控制在3mm～5mm，冲点保险的数量为3～5个；最后，将空气减压器拆下，并检查冲点保险加工质量。
[0021]至此，石墨衬套裂纹修复完成。为了检测修复质量，空气减压器石墨衬套裂纹修复方法还包括S7.对空气减压器的新石墨衬套进行检测，如果存在裂纹，则返回S1重新修复，否则判定修复合格。
[0022]本专利技术的有益效果是：本专利技术实现了对空气减压器中存在裂纹的石墨衬套进行更换，通过本专利技术的应用，将某型航空发动机空气减压器石墨衬套修复合格率由43.4％提升至95％，有效缓解备件压力；单台故障件更换成本10.34万元降低至0.5万元以下的修复成本，经济效益显著。
[0023]通过机械加工去除定位保险，具有加工精度高的特点，可保证空气减压器壳体和钢衬套不受损伤；通过固定夹具和拔具配合分解石墨衬套，避免了分解空气减压器壳体定位难度大、易损伤的问题。针对钢制壳体和新石墨衬套粘接特点，选取AK04
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03结构胶作为胶粘剂，具有烘干后胶层致密、与钢制壳体粘接紧固的特点，可保证粘接性能的稳定。
附图说明
[0024]图1是本专利技术空气减压器石墨衬套裂纹修复方法的流程简图。
[0025]图2是本专利技术分解石墨衬套所使用的固定夹具的轴测图。
[0026]图3是本专利技术分解石墨衬套时空气减压器与固定夹具的配合示意图。
[0027]图4是图3的俯视图。
[0028]图5是图3沿A
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A方向的截面图。
[0029]图6是本专利技术分解石墨衬套所使用的拔具的示意图。
[0030]图7是图6沿B
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B方向的截面图。
[0031]图8本专利技术在钢衬套与壳体之间加工冲点保险的示意图。
[0032]图9是图8沿C
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C方向的截面图。
[0033]图10是图8中的冲板的平面图。
[0034]图11是图10沿D
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D方向的截面图。
[0035]图12是图8中冲体7的结构示意图。
[0036]附图标记：空气减压器1、螺钉2、固定夹具3、拔具4、卡具41、销钉42、冲板5、螺栓6、冲体7、冲头71、连接块72。
具体实施方式
[0037]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0038]本专利技术空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，通过将存在裂纹的石墨衬套拆解下来，再精准更换新的石墨衬套，进而完成修复。如图1所示，包括下述步骤。
[0039]S1.分解石墨衬套：将石墨衬套、钢衬套从空气减压器1上进行分解。
[0040]从空气减压器1上将石墨衬套和钢衬套拆卸下来存在壳体定位难度大、易损伤的问题，如果采用手工打磨或电火花去除，容易损伤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.分解石墨衬套：将石墨衬套、钢衬套从空气减压器(1)上进行分解；S2.对空气减压器(1)的壳体和钢衬套进行清洁；S3.根据壳体的内孔尺寸选择新石墨衬套；S4.通过胶粘剂将新石墨衬套进行装配粘接，新石墨衬套压装至壳体的内孔中；S5.根据胶粘剂的性质对装有新石墨衬套的壳体组件进行养护；S6.装配钢衬套并将钢衬套固定于壳体。2.如权利要求1所述的空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，其特征在于：步骤S1包括以下步骤：S1.1将空气减压器(1)通过螺钉(2)安装于固定夹具(3)，然后将固定夹具(3)装夹于镗床的工作台，再以空气减压器(1)的钢衬套圆孔的中心为基准，操作刀具将钢衬套的定位保险加工去除；S1.2将空气减压器(1)从固定夹具(3)进行拆解，将拔具(4)装入钢衬套的内孔，调整拔具(4)，使拔具(4)与钢衬套紧固，通过拔具(4)拔出钢衬套；S1.3采用冲头将石墨衬套冲出，完成钢衬套和石墨衬套的分解。3.如权利要求1所述的空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，其特征在于：步骤S2中，采用丙酮清洗与芯棒研磨的方式进行清洁。4.如权利要求1所述的空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，其特征在于：步骤S3中，新石墨衬套与壳体的内孔的径向间隙为0.037mm～0.044mm；步骤S6中，控制钢衬套和新石墨衬套轴向间隙为0.03mm～0.05mm。5.如权利要求1所述的空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，其特征在于：步骤S3中，采用接触式测量方法对壳体的内孔尺寸、新石墨衬套的尺寸、钢衬套的尺寸进行测量。6.如权利要求1所述的空气减压器石墨衬套裂纹修复方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘世祥，刘宏，李国荣，彭文杰，刘志明，黄贵祥，
申请(专利权)人：中国人民解放军第五七一九工厂，
类型：发明
国别省市：