本发明涉及航空发动机零部件修复技术领域，具体涉及一种航空发动机零部件涂层的去除方法。
背景技术：
为改善航空发动机零部件工作环境、提高零部件性能，在航空发动机零部件表面采用热喷涂方法涂覆了一层具有特定功能的涂层，如耐磨损涂层、封严涂层、耐热抗氧化涂层、抗大气和浸渍腐蚀涂层、恢复尺寸涂层等。随着航空发动机性能的不断提升，各类热喷涂涂层在航空发动机上的应用越来越广泛。
航空发动机服役环境恶劣，零部件长期在高温、高压、高转速、燃气腐蚀等恶劣环境下工作，易产生各类故障，其更换成本较高，修复是一个节约成本的有效方法。航空发动机零部件修复前，必须首先去除热喷涂涂层，对待修复部位进行修复后再恢复热喷涂涂层，涂层去除质量将直接影响修复质量。由于采用热喷涂技术，涂层中的金属氧化物、硫化物经过高温紧密“嵌入”基体材料中，去除非常困难。若涂层去除不彻底，一是会影响修复区域组织成分，影响修复质量；二是会降低涂层恢复时的涂层结合力等性能，影响制备的涂层质量。若涂层去除过度，则会严重影响基体性能，如零部件的装配间隙等，特别是薄壁件零件。
现有的航空发动机零部件涂层去除技术主要有两类，一类是机械去除法，主要为干吹砂、水吹砂和机械打磨；另一类是化学去除法，主要为各类酸性溶液浸泡去除涂层。而航空发动机零部件因其复杂的型面、多孔的结构、变化的截面、较薄的尺寸（小于2mm）等特点，机械去除法存在涂层去除不彻底、涂层去除不均匀、磨料堵塞孔洞、薄壁件过吹、基材去除量大、砂粒粉尘大等问题；化学去除涂层法一是涂层去除时对非涂层去除面保护困难；二是存在涂层去除不均匀问题，将增加额外的残余涂层去除工序，增加航空发动机零部件修理周期；三是因清洗溶液中存在硝酸、铬酸钡、硫酸、盐酸等物质，易造成人体伤害和环境污染；四是，易引起基体腐蚀，这是限制化学法去涂层应用的最大的影响因素。航空发动机零部件涂层去除过程中，一旦发生零部件基体腐蚀、过吹等问题，只能做报废处理。
因此，本发明提供一种清洁、无损伤、高效的航空发动机零部件热喷涂涂层去除方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决以上技术问题，提供一种航空发动机零部件涂层的去除方法，适用于去除航空发动机零部件上的封严涂层、耐热抗氧化涂层、尺寸恢复涂层等。不仅可有效去除各类涂层的面层，对于金属底层也可有效去除，同时不损伤基体。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种航空发动机零部件涂层的去除方法，包括以下步骤：
（1）对零部件的非热喷涂去除面采用热喷涂保护胶带或保护工装来进行保护；
（2）将零部件固定在自动转盘上；
（3）在自动转盘转动的条件下，高压水射流和超声波共同作用清洗零部件，所述高压水射流水压40-70MPa，超声波频率18.5-20.5KHz；
（4）将清洗后零部件吹干，检查去除效果。
进一步地，所述步骤（3）清洗零部件过程中，高压水射流由机械手控制操作。
进一步地，所述步骤（3）清洗零部件过程中，高压水射流移动速度5-15mm/s。
进一步地，所述步骤（3）清洗零部件过程中，高压水射流的喷嘴与零部件距离30-60mm。
进一步地，所述步骤（3）清洗零部件过程中，自动转盘转速10-20rpm，高压水射流的去除角度30°-85°。
检查涂层的去除效果可以通过将零部件在400-600℃下保温1-1.5h，冷却，检查零部件表面颜色：呈蓝色表明完全去除涂层，若存在其他颜色，则涂层未去除完全。
本发明以水为介质，不添加任何砂粒等磨料，通过特殊的水泵及水路将水增压至一定值，形成强力承射流，通过装在机械手上的一个高速旋转喷嘴进行喷射。采用高压脉冲水射流与超声波清洗相结合的方式，在高压水射流冲击的同时，增加超声波振动，在高压水射流冲击力和超声波空泡作用的双重作用下，快速、清洁、无损的完成航空发动机零部件热喷涂涂层的去除。因增加超声波振动，因此所使用的水射流压力范围在40Mpa-70MPa之间。喷射效果保证涂层能够被快速、精确地去除。同时因未使用任何磨料，去除过程柔和，不会造成零件表面变形，解决了航空发动机零部件在涂层去除过程中易出现磨料磨损、磨料堵塞气孔、基体去除量大等问题。根据涂层的类型和厚度，涂层的去除速度范围为4-75mm/s。
本发明一种航空发动机零部件涂层的去除方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1.本发明通过采用机械手，实现高压水射流去除涂层过程的自动化，确保对基体无损伤以及涂层去除的均匀性。
2. 涂层去除过程中，工作介质为水，无任何化学物质，安全环保，不会对航空发动机零部件、操作人员和环境造成污染和伤害。
3.本发明可根据零部件具体的形状和材质调整清洗参数，控制涂层的去除程度，达到优良的涂层去除效果。
4.本发明去除方法简单，成本低，去除效果好，对保障航空发动机的正常使用具有重要意义。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种航空发动机零部件涂层的去除方法，所述零部件为风扇机匣：
（1）采用热喷涂保护胶带保护零部件的非热喷涂去除面；
（2）使用自动转盘上的三爪固定夹具将零部件固定在自动转盘上；
（3）设定高压水射流的行动路径，零部件进行圆周转动，高压水射流由机械手控制进行上下运动，然后在高压水射流和超声波的共同作用下清洗零部件，所述高压水射流水压45-50MPa，超声波频率18.5-19.5KHz，高压水射流的喷嘴与零部件距离40-50mm，自动转盘转速12-15rpm，高压水射流的去除角度30°-85°；
（4）采用0.3MPa的压缩空气将清洗后零部件吹干，目视检查涂层去除均匀，基体未出现明显的凹坑，基体清晰可见，涂层去除完全。
实施例2
一种航空发动机零部件涂层的去除方法，所述零部件为导向叶片：
（1）采用专用保护工装保护零部件的非热喷涂去除面；
（2）使用固定夹具将零部件固定在自动转盘上；
（3）设定高压水射流的行动路径，零部件和高压水射流联动，先去除叶盆处隔热涂层，再去除叶背处隔热涂层，最后去除缘板处隔热涂层；然后在高压水射流和超声波的共同作用下清洗零部件；所述高压水射流水压52-60MPa，超声波频率19-20.5KHz，高压水射流的喷嘴与零部件距离30-40mm，高压水射流移动速度5-8mm/s，高压水射流的去除角度30°-85°；
（4）采用0.3MPa的压缩空气将清洗后零部件吹干，将零部件在500℃下保温1h，冷却，零部件表面呈蓝色，涂层去除完全。
实施例3
一种航空发动机零部件涂层的去除方法：
（1）采用专用保护工装保护零部件的非热喷涂去除面；
（2）使用固定夹具将零部件固定在自动转盘上；
（3）通过机械手操作控制高压水射流的行动路径，零部件和高压水射流联动，去除封严涂层；然后在高压水射流和超声波的共同作用下清洗零部件；所述高压水射流水压40-50MPa，超声波频率18.5-19.5KHz，高压水射流移动速度5-10mm/s，高压水射流的喷嘴与零部件距离30-40mm，自动转盘转速10-15rpm，高压水射流的去除角度30°-60°；
（4）采用0.3MPa的压缩空气将清洗后零部件吹干。
实施例4
一种航空发动机零部件涂层的去除方法：
（1）采用专用保护工装保护零部件的非热喷涂去除面；
（2）使用固定夹具将零部件固定在自动转盘上；
（3）通过机械手操作控制高压水射流的行动路径，零部件和高压水射流联动，先去除叶盆处隔热涂层，再去除叶背处隔热涂层，最后去除缘板处隔热涂层；然后在高压水射流和超声波的共同作用下清洗零部件；所述高压水射流水压60-70MPa，超声波频率19.5-20.5KHz，高压水射流移动速度10-15mm/s，高压水射流的喷嘴与零部件距离50-60mm，自动转盘转速15-20rpm，高压水射流的去除角度30°-85°；
（4）采用0.3MPa的压缩空气将清洗后零部件吹干，将零部件在600℃下保温1 h，冷却，零部件表面呈蓝色，涂层去除完全。
实施例5
一种航空发动机零部件涂层的去除方法：
（1）采用专用保护工装保护零部件的非热喷涂去除面；
（2）使用固定夹具将零部件固定在自动转盘上；
（3）通过机械手操作控制高压水射流的行动路径，零部件和高压水射流联动，去除耐热抗氧化涂层；然后在高压水射流和超声波的共同作用下清洗零部件；所述高压水射流水压40-50MPa，超声波频率18.5-19.5KHz，高压水射流移动速度5-10mm/s，高压水射流的喷嘴与零部件距离30-45mm，自动转盘转速10-20rpm，高压水射流的去除角度30°-70°；
（4）采用0.3MPa的压缩空气将清洗后零部件吹干。
实施例6
一种航空发动机零部件涂层的去除方法：
（1）采用专用保护工装保护零部件的非热喷涂去除面；
（2）使用固定夹具将零部件固定在自动转盘上；
（3）通过机械手操作控制高压水射流的行动路径，零部件和高压水射流联动，去除尺寸恢复涂层；然后在高压水射流和超声波的共同作用下清洗零部件；所述高压水射流水压45-60MPa，超声波频率18.5-19.5KHz，高压水射流移动速度8-15mm/s，高压水射流的喷嘴与零部件距离35-45mm，自动转盘转速15-20rpm，高压水射流的去除角度30°-75°；
（4）采用0.3MPa的压缩空气将清洗后零部件吹干。
不同的零部件材料和涂层，其基体强度和涂层结合力各不相同，涂层结合力越高，基体强度越好，使用的高压水射流的压力越大、距离越短、移动速度越慢。在实际的热喷涂涂层去除过程中，可根据需要调整参数，控制热喷涂涂层去除程度，达到较好的热喷涂涂层去除结果。采用高压水射流去除航空发动机零部件热喷涂涂层，不仅可有效解决机械去除法和化学去除法去除涂层过程中易出现基体损伤、基体腐蚀、涂层去除不均匀等问题，同时还可解决化学法去除过程中产生的各类环境污染和人体伤害，是一种清洁、无损伤、环保的热喷涂涂层去除方法。