高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法与流程

本发明涉及航空，更具体地说它是一种高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法。更具体地说它是cfm56-7b发动机上的高压涡轮间隙活门上的转轴深度修理方法。

背景技术：

1、对于飞机的各零部件维修都必须参考相应的oem厂家出版的cmm维修手册，在手册上都有零件的检查及修理规范。从而保证零部件维修操作的规范性和零件出厂的适航性。目前国外的oem厂家由于具有技术资料及设计方案的垄断性和保护性，因此对于某些零部件未提供相关的修理技术参数，损坏后只能进行报废换新处理，从而保证oem厂家的利润。

2、随着国内民航飞机保有量的逐渐增多，飞机零部件维修的需求量也逐年增加，各航空公司对于零部件的维修质量、成本、周期都有改善要求，因此对于国内维修厂家，如何在oem厂家技术封锁的情况下，继续生存发展提出了严峻要求。目前由于国内厂家在得不到oem厂家技术资料和原设计方案的支持情况下，许多件号的零部件还需向oem厂家购买。

3、因此，开发一种节约成本，提高可靠性的高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法，为一种在高温环境下(300～627℃)使用的轴类零件的深度修理方法，节约成本，提高可靠性，修复过程中，不会破坏转轴的外观结构，能满足高温高压环境下的使用要求。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法，其特征在于：包括如下步骤：

3、步骤1：通过机加工方式对加工件磨损区域进行处理，去除磨损痕迹并去除氧化膜，至表面呈金属亮色；

4、步骤2：喷涂前加工：

5、将加工件不规则表面加工至有一定尺寸的凹槽，使修补涂层嵌入其中；其中，采取雕铣工艺加工凹槽；

6、步骤3：对加工件磨损部位进行激光熔覆增材，采取的熔覆材料为inconel 718粉末，采取的熔覆工艺保证强度大于或等于零件本体强度的90％；

7、步骤4：探伤检查：

8、依次对修复磨削后的加工件圆柱面进行荧光渗透检查，至无裂纹；

9、步骤5：使用丙酮擦洗加工件表面污垢，再使用超声波清洗机对加工件进行清洗；

10、步骤6：遮蔽保护：

11、将加工件非喷涂区域及中间通气孔侧壁使用遮蔽胶带进行遮蔽保护；

12、步骤7：预处理：

13、热喷涂前使用36～60目砂，射吸式喷砂工艺，对加工件进行喷砂处理；

14、喷砂处理后检验喷砂质量，检验表面粗糙度是否均匀一致，凹槽侧面和底端倒圆处是否喷砂良好；

15、步骤8：涂层喷涂：

16、采用超音速火焰喷涂工艺在加工件的外圆面上喷涂镍铬碳化铬涂层，增加加工件表面的硬度及耐磨性，延长使用寿命；

17、步骤9：去除残余应力；

18、步骤10：采用外圆磨对加工件进行磨削至满足图纸要求；磨削余量留30～50μm时，改用精抛工艺，抛磨至最终尺寸；

19、步骤11：精加工完毕后对加工件修复涂层进行检验，查看表面是否有缺陷，查看加工件表面涂层镶嵌周边是否粘接良好，有无缝隙；

20、若加工件表面无缺陷，则加工完成；

21、若加工件表面有缺陷，重复步骤1至步骤11。

22、在上述技术方案中，在步骤2中，加工后的加工件待喷涂区域为一个平整圆弧，加工件待喷涂区域的加工深度至磨损底端；

23、下切的凹槽周边设置一定的倒角处理；

24、下切凹槽顶端与加工件边缘保持1mm间距，槽底部倒圆r1mm；

25、对于转轴中间的通孔，通孔边缘进行倒角处理；通孔的下切范围在已磨损待修复区域的基础上向外扩大2mm；凹槽底部为平面。

26、在上述技术方案中，在步骤8中，涂层喷涂过程中对加工件进行冷却，使加工件温度小于或等于180℃。

27、在上述技术方案中，在步骤8中，当加工件待修复区域凹槽呈阶梯状，首先对整个凹槽外圈进行涂层喷涂，喷涂涂层厚度控制在0.05～0.1mm；

28、其次对凹槽较深区域进行喷涂，喷涂涂层厚度0.05～0.1mm；

29、再对整个凹槽区域进行喷涂，喷涂涂层厚度0.05～0.1mm；如此循环进行，直至待修复区域凹槽涂层厚度满足设计要求；

30、当待修复区域凹槽涂层已达到工作尺寸后再预留0.3～0.5mm精加工余量，至此喷涂完毕；

31、加工件进行自然冷却，待加工件冷却至40～50℃时拆除遮蔽物质，并对加工件涂层质量进行视检检查，查看是否有缺陷。

32、在上述技术方案中，在步骤8中，加工件的喷涂涂层结合强度大于70mpa，涂层显微强度大于700hv。

33、本发明具有如下优点：

34、(1)采用激光熔覆及热喷涂修理工艺具有流程短，零件变形量小，耐磨性能好的特点；并且通过修理提高了转轴的使用寿命；

35、(2)节约成本，提高可靠性，缩短维修周期(本发明整个修理过程约10天左右)；本发明在修复过程中，不会破坏转轴的外观结构，能满足高温高压环境下的使用要求；打破了国外的oem厂家的技术壁垒，克服了维修成本高、周期(一般情况下购买新的成品需要几个月)的缺陷。

技术特征：

1.高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法，其特征在于：在步骤2中，加工后的加工件待喷涂区域为一个平整圆弧，加工件待喷涂区域的加工深度至磨损底端；

3.根据权利要求2所述的高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法，其特征在于：在步骤8中，涂层喷涂过程中对加工件进行冷却，使加工件温度小于或等于180℃。

4.根据权利要求3所述的高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法，其特征在于：在步骤8中，当加工件待修复区域凹槽呈阶梯状，首先对整个凹槽外圈进行涂层喷涂，喷涂涂层厚度控制在0.05～0.1mm；

5.根据权利要求4所述的高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法，其特征在于：在步骤8中，加工件的喷涂涂层结合强度大于70mpa，涂层显微强度大于700hv。

技术总结
本发明公开了一种高压涡轮间隙活门转轴深度修理方法。它包括如下步骤，步骤1：通过机加工方式对磨损区域进行处理，去除磨损痕迹并去除氧化膜，至表面呈金属亮色；步骤2：喷涂前加工；步骤3：对磨损部位进行激光熔覆增材；步骤4：对修复磨削后的圆柱面进行荧光渗透检查，应无裂纹；步骤5：使用丙酮擦洗零件表面污垢，再使用超声波清洗机对零件进行清洗；步骤6：遮蔽保护；步骤7：预处理；步骤8：采用超音速火焰喷涂工艺在外圆面上喷涂镍铬碳化铬；步骤9：去除残余应力；步骤10：采用外圆磨对零件进行磨削至满足图纸要求。步骤11：精加工完毕后对修复涂层进行检验。本发明具有节约成本，提高可靠性的优点。

技术研发人员：温力平,杨飞,方恒,陈康鼎,汤东
受保护的技术使用者：武汉航达航空科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12