一种航空发动机复杂壳体压力冲洗方法技术

本发明专利技术属于航空发动机壳体类清洁度控制领域，涉及对复杂壳体进行自动压力冲洗方法。本发明专利技术航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，其特征在于，待清洗壳体夹持定位后，对壳体结构特征进行分析，针对不同结构特征，确定清洗喷头，然后依据清洗喷头和结构特征确定清洗方案，规划清洗路径，其中，清洗路径规划时，根据待清洗结构特征，选择同一喷头依据从上到下原则，集中清洗同一类结构特征，然后采用就近顺序，清洗其他结构特征，并根据该结构特征，选取相应喷头，再从上到下进行给类特征的集中清洗，依次实现所有结构特征的清洗，可替代人工清洗实现清洗自动化，清洗质量更加稳定，避免清洗过程中出现的无序清洗导致相互污染，清洗时间缩短，且壳体各结构特征清洗到位，能够有效满足生产工艺的要求。生产工艺的要求。生产工艺的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机复杂壳体压力冲洗方法


[0001]本专利技术属于航空发动机壳体类清洁度控制领域，涉及对复杂壳体进行自动压力冲洗方法。

技术介绍

[0002]压力冲洗是一种常规的产品表面清洗技术，但是涉及到不同结构形状的产品，清洗情况复杂，容易出现清洗效率低，清洗效果不佳，需要反复冲洗的问题。
[0003]特别是对于航空发动机，其壳体类零件特点有：1.体积大，外形、内腔结构复杂；2.油路繁多，沟通类型复杂；3.框架式结构，难加工、易变形；4.功能性部位形位公差严，尺寸精度高；5.设计图的剖视图和尺寸多，理解难度大；6.加工工序多，工序间的关联性强，控制环节多，制造周期长。航空发动机燃油控制系统的壳体大部分都含有多个内腔、螺纹、深孔、贯通孔等各种复杂结构，传统的手工压力冲洗过程中需全程手持压力冲洗枪对逐个孔进行冲洗，冲洗压力为6MPa，单个壳体的清洗时间一般为1小时左右。
[0004]对于航空发动机复杂壳体，结构复杂，体积较大的产品，现有技术进行自动化清洗复杂，难度较大，难以保证清洗质量，因此基本采用传统的人工清洗方法对产品进行压力冲洗，但是现有人工清洗技术在清洗过程受人为因素影响较大，清洗效率较低，清洗质量不稳定，一致性较差，影响产品性能，严重的会造成产品卡滞，影响产品生产周期。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：提供了清洗质量佳，一致性好，效率高的航空发动机复杂壳体压力冲洗方法。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，待清洗壳体夹持定位后，对壳体结构特征进行分析，针对不同结构特征，确定清洗喷头，然后依据清洗喷头和结构特征确定清洗方案，规划清洗路径，其中，清洗路径规划时，根据待清洗结构特征，选择同一喷头依据从上到下原则，集中清洗同一类结构特征，然后采用就近顺序，清洗其他结构特征，并根据该结构特征，选取相应喷头，再从上到下进行给类特征的集中清洗，依次实现所有结构特征的清洗。
[0008]再按照规划清洗路径清洗一轮后，选取直冲喷头，从上到下，对所有结构特征进行清洗，以保障最终的清洗效果。
[0009]针对壳体结构特征，确定喷头后，规划路径时，确定各结构特征的喷洗时间。对于结构简单的结构冲洗时间较短，对于复杂的结构冲洗时间较长，其中，对于孔、槽类结构，内部无其他结构的，冲洗时间一般在1～6秒，而对于腔体等内部还有其他部件、子结构的，冲洗时间一般不低于2秒，可以根据结构复杂程度可以延长冲洗时间，在清洁质量与冲洗效率进行平衡，达到最优效果。
[0010]清洗过程中，用于壳体夹持的转台角度按照逆时针方向转动，实现顺时针冲洗。利
用转台转动调整壳体结构特征与清洗喷头的相对空间位置，便于喷头冲洗；冲洗过程中转台沿逆时针方向单方向旋转，避免转台多次反复转动降低冲洗效率。
[0011]根据不同结构特征，压力冲洗的脉冲压力及频率进行设定。调节冲洗液的压力，形成高压与低压交替的冲洗脉冲，利于在复杂壳体深腔内部冲洗液的流动，避免对某一位置进行定压冲洗时，复杂壳体深腔内部死角形成涡流，影响冲洗效果。
[0012]盲孔冲洗时，
[0013]使用直冲喷头从安全位置到达定点位置停留冲洗，利用高压冲洗液冲击盲孔底产生的反射回流，冲刷孔壁，将该结构特征冲洗干净。当盲孔与其他结构相贯时，进行设定压力冲洗的脉冲压力及频率，形成高压与低压交替的冲洗脉冲，利于在复杂壳体深腔内部冲洗液的流动，提高冲洗效果。
[0014]通孔冲洗时，
[0015]当通孔直径小于等于喷头直径时，使用直冲喷头从安全位置到达定点位置停留冲洗，利用冲洗液对孔壁的冲刷，将该结构特征冲洗干净；当通孔直径略大于喷头直径时，使用直冲喷头从安全位置到达呈某一角度的定点位置停留冲洗，利用冲洗液对孔壁的冲刷和产生的反射回流，将该结构特征冲洗干净；当通孔直径远大于喷头直径时，使用直冲喷头从安全位置到达孔口处，使喷头正对孔壁，处于喷头直径有1/5在孔径外的位置，利用4/5冲洗液对孔壁冲刷，并沿圆周运动，将该结构特征冲洗干净。
[0016]不同孔径的结构使用不同的清洗方案，小孔径使用高效率方法可达到清洁效果，大孔径结构为了避免液体直接穿过孔壁造成清洁效果不足，采用相对于复杂的操作。
[0017]槽体冲洗时，
[0018]沿着槽体中心按槽体的轮廓轨迹冲洗。当槽体宽度小于喷头直径时，利用冲洗液对槽底和槽壁的冲刷及其产生的反射回流，将该结构特征冲洗干净；当槽体宽度大于等于喷头直径时，利用冲洗液对槽底的冲刷及其产生的反射回流，将该结构特征冲洗干净。
[0019]腔体冲洗时，
[0020]有两种方案，一是使用直冲喷头从安全位置到达腔体处，使喷头正对腔壁，处于喷头直径有1/5在腔壁外侧的位置，利用4/5冲洗液对腔壁冲刷，并沿圆周运动，同时利用冲洗液冲击腔底产生的反射回流，将该结构特征冲洗干净。二是使用花洒喷头从安全位置深入腔内一定距离，停留冲洗，利用冲洗液对腔底和腔壁的冲刷及其产生的反射回流，将该结构特征冲洗干净。对于复杂的型腔增加，进行设定压力冲洗的脉冲压力及频率，形成高压与低压交替的冲洗脉冲，利于在复杂壳体深腔内部冲洗液的流动，提高冲洗效果。
[0021]其中，前者清洗方案使用灵活但效率较低，后者效率较高并可实现对腔壁有垂直水流，但花洒喷头粗且需要深入腔里，需要更大的空间范围。根据不同情况选择方案从而达到清洁效果。
[0022]表面冲洗时，
[0023]使用直冲喷头从安全位置到达表面开始位置，喷头倾斜某一角度，与表面呈角度范围30度～80度，沿S形轨迹冲刷表面，与表面角度越小，对表面击力越小，能够冲刷的范围越大，S轨迹的间距越大，同时可与转台旋转结合，使冲洗液在表面不同位置移动，将该结构特征冲洗干净。
[0024]另外，缝隙冲洗时，根据缝隙大小和长度可以参考通孔和槽体的冲洗方式进行冲
洗。
[0025]本专利技术的技术效果是：本专利技术针对发动机壳体体积大，待清洗壳体结构特征复杂，种类、数量多，设计了一种清洗方法，制定清洗路线，根据不同壳体结构特征可以快速匹配选用喷头，并确定清洗方案，从而可以在最短的时间内达到较佳的清洗效果。本专利技术可替代人工清洗实现清洗自动化，使清洗质量更加稳定，一致性好，避免人为操作不稳定对清洗质量的影响，减少发动机复杂壳体清洁度质量问题，减少其引发的质量损失。避免清洗过程中出现的无序清洗导致相互污染，反复清洗的问题，其清洗时间缩短，仅为原来的80％，且壳体各结构特征清洗到位，能够有效满足生产工艺的要求。
附图说明
[0026]图1是本专利技术某实施例右转台0
°
时冲洗E向表面侧视图；
[0027]图2是本专利技术某实施例右转台0
°
时冲洗E向表面俯视图；
[0028]图3是本专利技术某实施例右转台0
°
时冲洗A向表面侧视图；
[0029]图4是本专利技术某实施例右转台0
°
时冲洗A向表面正视图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，其特征在于，待清洗壳体夹持定位后，对壳体结构特征进行分析，针对不同结构特征，确定清洗喷头，然后依据清洗喷头和结构特征确定清洗方案，规划清洗路径，其中，清洗路径规划时，根据待清洗结构特征，选择同一喷头依据从上到下原则，集中清洗同一类结构特征，然后采用就近顺序，清洗其他结构特征，并根据该结构特征，选取相应喷头，再从上到下进行给类特征的集中清洗，依次实现所有结构特征的清洗。2.根据权利要求1所述的航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，其特征在于，在按照规划清洗路径清洗一轮后，选取直冲喷头，从上到下，对所有结构特征进行清洗。3.根据权利要求1所述的航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，其特征在于，针对壳体结构特征，确定喷头后，规划路径时，确定各结构特征的喷洗时间。4.根据权利要求1所述的航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，其特征在于，待清洗的壳体结构特征包括但不限于壳体表面、腔体、盲孔、通孔、槽体、缝隙。5.根据权利要求1所述的航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，其特征在于，清洗过程中，利用转台转动调整壳体结构特征与清洗喷头的相对空间位置，用于壳体夹持的转台角度按照逆时针单方向旋转。6.根据权利要求1所述的航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，其特征在于，依据壳体结构特征，设定压力冲洗的脉冲压力及频率，调节冲洗液的压力，形成高压与低压交替的冲洗脉冲进行冲洗。7.根据权利要求1所述的航空发动机复杂壳体压力冲洗方法，其特征在于，通孔冲洗时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志刚，张嘉，王金良，刘明阳，谢云朋，吴松，陈莹，
申请(专利权)人：中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司，
类型：发明
国别省市：