一种航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，用于对汽缸组件的盲孔进行等离子喷涂，包括喷涂装置，喷涂装置包括第一动力机构、喷枪组件和第二动力机构，通过第一动力机构驱动汽缸组件在水平和竖直方向运动，并确保汽缸组件定位稳固；通过第二动力机构驱动喷枪组件绕盲孔的中心旋转，保证所制备的涂层能够沿盲孔内壁均匀分布；喷枪的喷嘴端伸入盲孔内，喷枪的管路端与喷枪支座滑动连接，喷枪相对于盲孔中心的位置可调节，喷枪可偏离盲孔中心，喷涂距离不再固定，以改变喷涂距离，粉末能够充分熔化，涂层质量好，避免热量堆积，减小汽缸组件热变形；盲孔开口朝下与第一动力机构连接，避免粉尘在盲孔内堆积，减小粉尘污染。

A remanufacturing system for waste cylinder assembly of aero piston engine

The utility model is a remanufacturing system for the waste cylinder component of an aero piston engine, which is used for the plasma spraying of the blind hole of the cylinder assembly, including the spraying device. The spraying device includes the first power mechanism, the spray gun component and the second power mechanism, and the cylinder assembly is driven by the first power machine in the horizontal and vertical sides. To ensure that the cylinder assembly is stable, and the second power mechanism drives the spray gun component to rotate around the center of the blind hole to ensure that the prepared coating can be evenly distributed along the inner wall of the blind hole; the nozzle end of the spray gun is in the blind hole, the Guan Luduan of the spray gun is connected with the spray gun support, and the position of the gun is relative to the center of the blind hole. Adjustable, the spray gun can deviate from the center of the blind hole, the spraying distance is no longer fixed, to change the spray distance, the powder can be melted fully, the coating quality is good, the heat accumulation is good, the heat accumulation of the cylinder assembly is avoided, the blind hole is connected with the first power mechanism to avoid the dust accumulation in the blind hole and the dust pollution can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统
本技术涉及再制造
，尤其涉及一种航空活塞发动机废旧汽缸组件盲孔等离子喷涂再制造系统。
技术介绍
航空活塞发动机是通航飞机的主要动力装置，汽缸-活塞组件的摩擦磨损是飞机发动机系统的主要机械故障之一。如图1所示，汽缸-活塞组件包括汽缸组件11、活塞12和连杆13，汽缸组件11包括汽缸筒111和汽缸头112。汽缸筒111的部分伸入汽缸头内与汽缸头112配合，汽缸筒111是由价格较贵的高强合金结构钢锻造制成，中部有深的整体式散热片，内表面经氮化处理并精密珩磨出特定的平顶网纹；汽缸头112是由铝合金铸造而成，兼有良好的导热性和重量轻的特点，能显著降低发动机整机重量，结构上涵盖了进气摇臂、排气摇臂、电喷嘴、进气门1121、排气门1122和散热片等，因此汽缸组件11技术复杂度和产品附加值较高，具有重要的维修和再制造价值。由于航空活塞发动机常处于间歇操作(长时停放、偶尔飞行)、全功率运转(起飞、爬行和全速飞行等阶段)和不稳定冷却(冷却效果与飞机前进速度有关)等苛刻工况下，特别是汽缸-活塞组件上止点位置常因润滑油高温燃烧形成半干摩擦或干摩擦状态，再加上燃气压力、活塞12运动的速度和方向都处于急剧变化状态，使得汽缸、活塞环易于磨损、拉伤甚至断裂，汽缸筒111内表面上的网纹被磨损。该汽缸-活塞组件的磨损失效占航空活塞发动机摩擦磨损故障的45-65％，也直接导致了航空活塞发动机较短的大修间隔期和使用寿命。由于航空活塞发动机汽缸筒111与汽缸头112的装配和拆解需采用特殊的胀缩工艺。对于废旧的汽缸组件11，如果在翻修过程中进行拆解，从可靠性和经济性的角度，该过程已经失去其再制造的价值和意义。因此，在不进行拆解的情况下，汽缸筒111上的孔为盲孔1111。目前，航空活塞发动机废旧汽缸组件11的深度维修依旧由国外较传统的“扩缸+珩磨”式维修模式所主导，不仅要求较高的加工精度以满足尺寸容差标准，还需选配更大尺寸的非标活塞组件，造成零件互换性破坏、可维修次数有限、旧件利用率低，不仅导致航空活塞发动机的使用维护成本较高和更大的产品附加值浪费，也会影响通航飞机和军用无人机的使用寿命和飞行安全。现有的内孔等离子喷涂方式主要有两种，一种为工件旋转(在下)、喷枪沿竖直方向作上下移动(在上)，但是因为航空活塞发动机的汽缸头112结构复杂且不对称(如汽缸头112周围各处分布着数量和大小不一的散热片)，因此汽缸组件11整体的重心并不在盲孔的中心，其在高速旋转过程中不稳定且易偏心，会导致所制备的涂层质量和厚度不均匀，同时，开口朝上的盲孔其内部粉尘更容易下沉堆积，很难排出，导致涂层污染，影响喷涂质量；另一种为工件固定(在下)、喷枪旋转(在上)，喷枪位于内孔的正中心处，其喷涂距离固定并小于内孔的半径，但是汽缸组件11上的盲孔内径较小，较短的喷涂距离使得粉末来不及熔化，涂层中会产生大量粉体和夹杂，降低涂层质量，同时，近距离的喷涂使得汽缸组件11温升较快，热变形大。因此，现有的内孔等离子喷涂方式只适合于对通孔、大孔、规则型内孔件的增材修复，而对于这种结构精密复杂、非对称、孔径小、盲孔和内壁材质强度较高的航空活塞发动机汽缸组件11，现有技术方案尚不能实现针对这些航空活塞发动机废旧汽缸组件11的高质量再制造，对目前汽缸筒111内壁出现的划伤、磨损、腐蚀等失效形式无法进行有效修复，致使旧件利用率低、零件互换性差、整机性能降低，并产生大量报废汽缸，已造成巨大资源浪费和经济损失。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，用于对汽缸组件的盲孔等离子喷涂，以解决现有技术中存在的航空活塞发动机废旧汽缸组件的修复率低、维护成本高、资源浪费和经济损失大的技术问题，克服现有盲孔等离子喷涂过程中工件旋转不稳定、易偏心，涂层质量不均匀，小孔喷涂距离受限、热积累过大导致的缸筒热变形大和盲孔粉尘污染严重的技术缺陷。如上构思，本技术所采用的技术方案是：一种航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，用于对所述汽缸组件的盲孔进行等离子喷涂，包括喷涂装置，所述喷涂装置包括：第一动力机构，用于驱动所述汽缸组件在水平和竖直方向运动，所述盲孔开口朝下与所述第一动力机构连接；喷枪组件，包括喷枪和喷枪支座，所述喷枪的喷嘴端伸入所述盲孔内，所述喷枪的管路端与所述喷枪支座滑动连接，所述喷枪到所述喷枪组件的旋转中心的距离可调节；第二动力机构，用于驱动所述喷枪组件绕所述盲孔的中心旋转。其中，所述喷枪的下端通过安装块与所述喷枪支座滑动连接，所述喷枪组件还包括：配重块，其设置于所述喷枪支座上，用于保持所述喷枪旋转时的动平衡；管路，其一端穿过所述喷枪支座、所述安装块与所述喷枪连接，另一端与滑环组件连接，所述第二动力机构通过所述滑环组件与所述喷枪组件连接。其中，所述喷枪支座包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘之间通过若干个连接杆连接，所述第一法兰盘上设置有滑槽，所述安装块与所述滑槽滑动连接并通过锁紧件定位紧固。其中，所述第二动力机构和所述滑环组件均位于箱体内，所述滑环组件包括：定子，其通过定子止转片与所述箱体固定连接，所述管路的进口端位于所述定子的一侧；转子法兰盘，其转动连接于所述定子的上端；转接筒，其上端与所述喷枪支座连接，下端与所述转子法兰盘连接，所述管路穿过所述转子法兰盘并穿过所述转接筒的内腔。其中，所述第二动力机构包括：主带轮，其与电机的输出端连接，所述电机与所述箱体固定连接；从带轮，其通过皮带与所述主带轮连接，所述从带轮套设于所述转接筒的外表面上并与所述转接筒固定连接。其中，所述转接筒的外表面上还套设有轴承组件，所述轴承组件包括：轴承座，其与所述箱体固定连接；轴承，其安装于所述轴承座上并套接于所述转接筒的外表面上，所述轴承包括位于所述从带轮上方的第一轴承和位于所述从带轮下方的第二轴承，所述从带轮与所述第一轴承之间、所述从带轮与所述第二轴承之间以及所述第二轴承与所述转接筒的下端凸边之间均设置有隔圈，所述从带轮与所述隔圈固定连接；第一锁母，位于所述第一轴承的上端并固定套接于所述转接筒上，用于所述第一轴承的轴向定位；第二锁母，位于所述第二轴承的下端并固定套接于所述转接筒上，用于所述第二轴承的轴向定位。其中，所述第一动力机构包括：竖直调节机构，其包括与所述汽缸组件连接的第一支撑板和与所述第一支撑板滑动连接的第二支撑板，所述第一支撑板上开设有与所述盲孔对应的通孔；水平调节机构，其包括连接于所述第二支撑板下端的基座，所述第二支撑板与所述基座上的滑轨滑动连接。其中，还包括冷却装置，其位于所述汽缸组件的汽缸筒的外围，所述冷却装置包括水冷组件，其包括套设于所述汽缸筒外的循环水筒，所述循环水筒与所述汽缸筒之间形成环形水腔，所述循环水筒的侧壁上开设有与所述环形水腔连通的进水口和出水口。所述冷却装置还包括风冷组件，所述风冷组件包括套设于所述汽缸组件的汽缸头外的环形气管，所述环形气管位于所述循环水筒上方并位于所述汽缸筒与所述汽缸头的配合处，所述环形气管朝向所述汽缸头的散热片的内侧周面上均匀开设有若干个与所述环形气管的内腔连通的吹气孔。其中，还包括除尘装置，所述除尘装置包括：环形喷风管，其位于所述汽缸组件下方，所述环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，用于对所述汽缸组件(11)的盲孔(1111)进行等离子喷涂，其特征在于，包括喷涂装置，所述喷涂装置包括：第一动力机构(21)，用于驱动所述汽缸组件(11)在水平和竖直方向运动，所述盲孔(1111)开口朝下与所述第一动力机构(21)连接；喷枪组件(22)，包括喷枪(221)和喷枪支座(222)，所述喷枪(221)的喷嘴端伸入所述盲孔(1111)内，所述喷枪(221)的管路端与所述喷枪支座(222)滑动连接，所述喷枪(221)到所述喷枪组件(22)的旋转中心的距离可调节；第二动力机构(23)，用于驱动所述喷枪组件(22)绕所述盲孔(1111)的中心旋转。

【技术特征摘要】
1.一种航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，用于对所述汽缸组件(11)的盲孔(1111)进行等离子喷涂，其特征在于，包括喷涂装置，所述喷涂装置包括：第一动力机构(21)，用于驱动所述汽缸组件(11)在水平和竖直方向运动，所述盲孔(1111)开口朝下与所述第一动力机构(21)连接；喷枪组件(22)，包括喷枪(221)和喷枪支座(222)，所述喷枪(221)的喷嘴端伸入所述盲孔(1111)内，所述喷枪(221)的管路端与所述喷枪支座(222)滑动连接，所述喷枪(221)到所述喷枪组件(22)的旋转中心的距离可调节；第二动力机构(23)，用于驱动所述喷枪组件(22)绕所述盲孔(1111)的中心旋转。2.根据权利要求1所述的航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，其特征在于，所述喷枪(221)的下端通过安装块(224)与所述喷枪支座(222)滑动连接，所述喷枪组件(22)还包括：配重块(223)，其设置于所述喷枪支座(222)上，用于保持所述喷枪(221)旋转时的动平衡；管路(225)，其一端穿过所述喷枪支座(222)和所述安装块(224)后与所述喷枪(221)连接，另一端与滑环组件(24)连接，所述第二动力机构(23)通过所述滑环组件(24)与所述喷枪组件(22)连接。3.根据权利要求2所述的航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，其特征在于，所述喷枪支座(222)包括第一法兰盘(2221)和第二法兰盘(2222)，所述第一法兰盘(2221)和所述第二法兰盘(2222)之间通过若干个连接杆(2223)连接，所述第一法兰盘(2221)上设置有滑槽(22211)，所述安装块(224)与所述滑槽(22211)滑动连接并通过锁紧件定位紧固。4.根据权利要求2所述的航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，其特征在于，所述第二动力机构(23)和所述滑环组件(24)均位于箱体(26)内，所述滑环组件(24)包括：定子(241)，其通过定子止转片(244)与所述箱体(26)固定连接，所述管路(225)的进口端位于所述定子(241)上；转子法兰盘(243)，其转动连接于所述定子的上端；转接筒(242)，其上端与所述喷枪支座(222)连接，下端与所述转子法兰盘(243)连接，所述管路(225)穿过所述转子法兰盘(243)并穿过所述转接筒(242)的内腔。5.根据权利要求4所述的航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，其特征在于，所述第二动力机构(23)包括：主带轮(231)，其与电机(233)的输出端连接，所述电机(233)与所述箱体(26)固定连接；从带轮(232)，其通过皮带(234)与所述主带轮(231)连接，所述从带轮(232)套设于所述转接筒(242)的外表面上并与所述转接筒(242)固定连接。6.根据权利要求5所述的航空活塞发动机废旧汽缸组件再制造系统，其特征在于，所述转接筒(242)的外表面上还套设有轴承组件(25)，所述轴承组件(25)包括：轴承座(251)，其与所述箱体(26)固定连接；轴承(252)，其安装于所述轴承座(251)上并套接于所述转接筒(242)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马国政，王海斗，何鹏飞，陈书赢，邢志国，丁发军，王译文，丁述宇，
申请(专利权)人：中国人民解放军装甲兵工程学院，
类型：新型
国别省市：北京,11