[發明專利]延長發動機低壓壓氣機一級機盤壽命的修復加工方法

有效

• 申請號: 201210547984.6
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103056444A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 徐勇;楊永剛;徐艷
• 申請（專利權）人: 成都發動機（集團）有限公司
• 主分類號: B23D37/22
• 分類號: B23D37/22;B23D39/00
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

技術領域

本發明涉及航空發動機低壓壓氣機一級盤技術領域，特別涉及延長航空發動機低壓壓氣機一級盤壽命的修復加工方法。?

背景技術

航空發動機壓氣機轉子主要由盤、環、葉片等及相應的附件構成。某型號航空發動機的低壓壓氣機轉子是由低壓第一、二、三級壓氣機盤組成，壓氣機盤由輪盤和安裝在輪盤槽內的葉片構成。低壓壓氣機轉子運轉時，由盤槽的兩個側面承受葉片回轉產生的離心力，由于盤槽的特定結構，會在盤槽底部與盤槽側壁連接過渡區R處產生應力集中，又由于第一級壓氣機盤位于發動機進氣口位置，工作環境十分惡劣，盤槽與葉片裝配處屬于葉片承受氣流力最大的部位，低壓壓氣機轉子運轉一定的時間，會在盤槽底部與盤槽側壁連接過渡區R處產生疲勞裂紋，該裂紋深度會隨著轉子運轉時間的增加而增加,?當裂紋深度到達一定程度后直接威脅發動機的使用安全性能和飛機的飛行安全。因此，當連接過渡區R處出現疲勞裂紋，為了保障飛機飛行安全，必需及時消除該隱患。現有技術消除盤槽底部與盤槽側壁連接過渡區R處疲勞裂紋威脅的方法，是直接報廢過渡區R處出現疲勞裂紋的第一級壓氣機盤，用新的壓氣機盤來更換。但第一級壓氣機盤，由于受輪盤材質、盤槽加工形狀等影響，加工難度大，加工周期長，因此機盤的造價十分昂貴，一個第一級壓氣機盤的造價可高達上百萬元，更換新的壓氣機盤的代價非常昂貴，飛機維修成本非常高。鑒于此，飛機維修的現實急需研究開發出一種既能消除盤槽底部與盤槽側壁連接過渡區R處出現的疲勞裂紋，消除疲勞裂紋帶來的威脅，延長發動機使用壽命，又能大大降低飛機維修成本的新方法。

發明內容

針對現有技術消除盤槽底部與盤槽側壁連接過渡區R處疲勞裂紋威脅方法的不足，本發明的目的旨在提供一種延長發動機低壓壓氣機一級機盤壽命的修復加工方法，以克服現有技術以更換新的壓氣機盤消除盤槽底部與盤槽側壁連接過渡區R處的疲勞裂紋帶來的威脅所存在代價成本昂貴的問題。

本發明提供的延長發動機低壓壓氣機一級機盤壽命的修復加工方法，主要包括以下工藝步驟：

（1）將盤槽底調整至與XZ面平行，盤槽底兩端高低誤差不大于0.1mm；

（2）調整盤槽底在Y軸方向的高度至拉刀走刀高度；

（3）調整盤槽在Z軸方向至拉刀走刀方向，且槽兩端偏斜誤差不大于0.2mm；

（4）調整盤槽側壁母線在Z軸方向與拉刀走刀方向一致，且誤差不大于0.2mm；

（5）調整盤盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合；

（6）用拉刀拉削盤槽底與槽壁連接過渡區R處，拉削去除過渡區R處的疲勞裂紋。

在上述技術方案中，在修復加工一級盤槽之前最好先拉削試件，當所拉削的試件經檢驗合格后再拉削要修復的一級機盤槽。

在上述技術方案中，在拉削去除過渡區R處疲勞裂紋，拉削深度相對于槽底和槽壁最好控制在不大于0.5?±0.1mm，以保證一級機盤輪盤的整體強度。

在上述技術方案中，調整盤槽底至XZ面平行，可采用杠桿表打盤槽底的方式進行調整，也可采用盤槽底懸掛放置平尺吊刀塊的方式進行調整。所述盤槽底懸掛放置平尺吊刀塊，即為將吊刀塊懸掛在盤槽底上，平尺放置在吊刀塊上，且控制平尺100.0mm長度不平行度不大于0.002mm。

在上述技術方案中，所述調整盤槽側壁母線與走刀方向一致的方式，最好可采用將吊刀塊插入盤槽中，用手燈照射觀察吊刀塊兩側面與刀盒兩側面接觸的情況進行調整。

在上述技術方案中，所述盤槽對稱中心軸線與拉刀盒對稱中心軸線重合的調整，最好采用先在吊刀塊兩側面或盤槽兩側壁面著色，然后再將吊刀塊插入盤槽，觀察盤槽兩側壁面或吊刀塊兩側面著色是否均勻進行調整。

本發明的發明人通過深入的理論分析和反復推算，提出了本發明所公開的延長發動機低壓壓氣機一級機盤壽命的修復加工方法，并通過實驗證明本發明的方法是可行有效的，既可以有效去除盤槽過渡區R處疲勞裂紋，在滿足強度要求的前提下，機盤可以安全繼續使用，大大延長了機盤的使用壽命，較之更換新的一級機盤維修成本大大低。本發明的完成與公開具有極大的經濟效益。?

附圖說明

附圖1是低壓壓氣機一級機盤軸向剖視結構示意圖。

附圖2是低壓壓氣機一級機盤局部軸視結構示意圖。

附圖3是修復前的盤槽過渡區R處的結構示意圖。

附圖4是修復后的盤槽過渡區R處的結構示意圖。

上述附圖中各圖示標號標識的對象分別為：1-一級機盤的輻板；2-一級機盤的輪緣；3-盤槽；R-盤槽底部與盤槽側壁連接過渡區。