用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法技术

本发明专利技术公开了一种修复方法，尤其是公开了一种用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，属于航空发动机维修维护工艺技术领域。提供一种修理周期显著缩短的用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法。所述的修复方法先分别以机械和化学的方式清理篦齿盘上的损伤处及其附近区域的涂层，然后采用激光增材工艺对齿尖及损伤部位进行增材修复，接着进行修复处的加工打磨并涂覆防腐层，最后磨削至规定尺寸完成所述的修复工作。修复工作。修复工作。

【技术实现步骤摘要】
用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法


[0001]本专利技术涉及一种修复方法，尤其是涉及一种用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，属于航空发动机维修维护工艺


技术介绍

[0002]某型发动机篦齿盘在工作过程中高速旋转，零件负荷大、工作环境苛刻，质量要求高，一般在发动机制造和修理中按关键件要求来管控。服役后一般存在以下几类故障：篦齿涂层脱落、篦齿磨损、篦齿打伤等故障。封严篦齿是位于航空发动机的旋转部件与静止部件之间的气流密封装置,航空发动机中广泛使用的一种有效的、长寿命的封严结构，主要的类型有可磨耗材料涂层、复合毡、金属蜂窝等。当前，金属蜂窝封严结构已广泛应用于国内外各种型号的发动机上，蜂窝密封允许较小的密封间隙，在发生动静摩擦时，首先磨损很软的蜂窝基体，但当发动机同轴度偏差大时，发动机转子高速旋转时会使蜂窝损坏，篦齿尖端与静子磨损，导致气流密封的效果降低，甚至造成事故。由于旋转盘类零件一般属于关键件，制造工艺复杂，尺寸精度高，加工难度大；同时由于篦齿尖端厚度仅0.3mm，焊接增材修复时熔池塌陷，无法满足型面要求，发动机修理时只能采用换件方式，单台新品盘采购价格高达30余万元，换件修理成本高，受备件供应影响修理周期长，严重影响航空发动机的成套和备战保障。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种修理周期显著缩短的用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法。
[0004]为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，所述的修复方法先分别以机械和化学的方式清理篦齿盘上的损伤处及其附近区域的涂层，然后采用激光增材工艺对齿尖及损伤部位进行增材修复，接着进行修复处的加工打磨并涂覆防腐层，最后磨削至规定尺寸完成所述的修复工作。
[0005]进一步的是，采用机械和化学的方式清理篦齿盘上的损伤处及其附近区域时的涂层时，先采用车削加工去除篦齿槽底部的涂层，然后采用化学法去除篦齿两侧的涂层。
[0006]上述方案的优选方式是，在采用激光增材修复前，还需要对涂层清理完毕的损伤处以及毗连区进行光洁处理，其具体过程为，先对篦齿局部缺损区域及周边打磨见金属光泽，然后再对篦齿整周的磨损在磨床上向下磨削1～3mm完成所述的光洁处理。
[0007]进一步的是，磨削时，对篦齿整周的磨损在磨床上向下磨削1.5mm，使篦齿厚度变为0.5mm。
[0008]上述方案的优选方式是，磨削时，对篦齿整周的磨损在磨床上向下磨削2.0mm，使篦齿厚度变为0.6mm。
[0009]进一步的是，增材修复时采用的合金粉末为，碳0.5
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1.2％；C r28
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30％，S i1.1
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1.3％；W4
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5％；Fe2.5
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4.5％；Mo0.5
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1.5％％；Ni2
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4％；Mn0.5
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1.5％；其余为Co。
[0010]上述方案的优选方式是，对修复完成的篦齿盘进行加工时采用车床将篦齿侧面加工至图纸尺寸，然后再在篦齿侧面喷涂氧化铝涂层完成增材修复后的加工打磨以及涂覆防腐层的工作。
[0011]进一步的是，在进行磨削前还需要先加工打磨以及涂覆防腐层后的篦齿盘进行去应力热处理，具体过程为，将篦齿盘入炉进行去应力热处理，热处理温度为280～350℃，保温2h。
[0012]本专利技术的有益效果是：本申请提供的技术方案通过先以机械和化学的方式分别清理篦齿盘上的损伤处及其附近区域的涂层，然后采用激光增材工艺对齿尖及损伤部位进行增材修复，接着进行修复处的加工打磨并涂覆防腐层，最后磨削至规定尺寸完成所述的修复工作。从而有效的解决了现有技术中采用焊接增材技术无法形成熔池的技术问题，进而可以实现通过增材修复对磨损或损坏的发动机篦齿盘进行修改复，达到修理周期显著缩短的目的。
附图说明
[0013]图1为本专利技术用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法涉及到的篦齿齿尖结构示意图；
[0014]图2为本专利技术用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法涉及到的篦齿盘磨损位置示意图。
[0015]图中标记为：篦齿盘1、损伤处2、齿尖3、篦齿4。
具体实施方式
[0016]如图1、图2所示是本专利技术提供的一种修理周期显著缩短的用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法。所述的修复方法先以机械和化学的方式分别清理篦齿盘1上的损伤处2及其附近区域的涂层，然后采用激光增材工艺对齿尖3及损伤部位进行增材修复，接着进行修复处的加工打磨并涂覆防腐层，最后磨削至规定尺寸完成所述的修复工作。本申请提供的技术方案通过先以机械和化学的方式分别清理篦齿盘上的损伤处及其附近区域的涂层，然后采用激光增材工艺对齿尖及损伤部位进行增材修复，接着进行修复处的加工打磨并涂覆防腐层，最后磨削至规定尺寸完成所述的修复工作。从而有效的解决了现有技术中采用焊接增材技术无法形成熔池的技术问题，进而可以实现通过增材修复对磨损或损坏的发动机篦齿盘进行修改复，达到修理周期显著缩短的目的。
[0017]上述实施方式中，根据篦盘损伤的部位以及损伤的情况，为了提高修复的效果和效率，本申请采用机械和化学的方式清理篦齿盘1上的损伤处2及其附近区域时的涂层时，先采用车削加工去除篦齿槽底部的涂层，然后采用化学法去除篦齿4两侧涂层。相应的，在采用激光增材修复前，还需要对涂层清理完毕的损伤处2以及也毗连接区进行光洁处理，其具体过程为，先对篦齿局部缺损区域及周边打磨见金属光泽，然后再对篦齿4整周的磨损在磨床上向下磨削1～3mm完成所述的光洁处理。在磨削时，对篦齿4整周的磨损在磨床上向下磨削1.5mm，使篦齿厚度变为0.5mm。磨削时，对篦齿4整周的磨损在磨床上向下磨削2.0mm，使篦齿厚度变为0.6mm。
[0018]再结合现有技术的情况，为了保证修复后的篦齿盘的使用寿命，本申请增材修复
时采用的合金粉末为，碳0.5
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1.2％；C r28
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30％，S i1.1
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1.3％；W4
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5％；Fe2.5
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4.5％；Mo0.5
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1.5％％；Ni2
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4％；Mn0.5
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1.5％；其余为Co。然后在对修复完成的篦齿盘1进行加工时采用车床将篦齿侧面加工至图纸尺寸，然后再在篦齿侧面喷涂氧化铝涂层完成增材修复后的加工打磨以及涂覆防腐层的工作。而在进行磨削前还需要先加工打磨以及涂覆防腐层后的篦齿盘1进行去应力热处理，具体过程中为，将篦齿盘入炉进行去应力热处理，热处理温度为280～350℃，保温2h。
[0019]综上所述，采用本申请提供的修复方法修复篦齿盘还具有以下优点，
[0020]1)采用该修复技术代替换件，可有效缩短修理成套周期，提高修理效率和备件保障及时率。
[0021]2)机加和化学法复合的除涂层方法，可有效保证涂层去除彻底和新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，其特征在于：所述的修复方法先分别以机械和化学的方式清理篦齿盘(1)上的损伤处(2)及其附近区域的涂层，然后采用激光增材工艺对齿尖(3)及损伤部位进行增材修复，接着进行修复处的加工打磨并涂覆防腐层，最后磨削至规定尺寸完成所述的修复工作。2.根据权利要求1所述的用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，其特征在于：采用机械和化学的方式清理篦齿盘(1)上的损伤处(2)及其附近区域时的涂层时，先采用车削加工去除篦齿槽底部的涂层，然后采用化学法去除篦齿(4)两侧的涂层。3.根据权利要求1或2所述的用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，其特征在于：在采用激光增材修复前，还需要对涂层清理完毕的损伤处(2)以及毗连区进行光洁处理，其具体过程为，先对篦齿局部缺损区域及周边打磨见金属光泽，然后再对篦齿(4)整周的磨损在磨床上向下磨削1～3mm完成所述的光洁处理。4.根据权利要求3所述的用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，其特征在于：磨削时，对篦齿(4)整周的磨损在磨床上向下磨削1.5mm，使篦齿厚度变为0.5mm。5.根据权利要求3所述的用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，其特征在于：磨削时，对篦齿(4)整周的磨损在磨床上向下磨削2.0mm，使篦齿厚度变为0.6mm。6.根据权利要求3所述的用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法，其特征在于：增材修复时采用的合金粉末为，碳0.5
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1.2％；C...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞，郭双全，罗九龙，张凯，李寿华，彭东，
申请(专利权)人：国营川西机器厂，
类型：发明
国别省市：