[發明專利]機匣內斷裂過盈螺樁的取出方法

有效

• 申請號: 201910110040.4
• 申請日: 2019-02-11
• 公開（公告）號: CN111545990B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 周立峰;丁志純;喬耀峰
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B23P11/00
• 分類號: B23P11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發明提供了一種機匣內斷裂過盈螺樁的取出方法，其包括以下步驟：S₁、選用含鈷高速鋼鉆頭鉆削加工機匣內斷裂的過盈螺樁；S₂、根據過盈螺樁上過盈螺紋小徑尺寸以及分析出的工藝系統主要誤差，計算出所需鉆頭的直徑；S₃、使用硬質合金銑刀將斷裂螺樁上表面銑平；S₄、使用中心鉆打點；S₅、采用高速鋼鉆頭鉆孔；S₆、清理機匣螺紋孔內殘留的過盈螺樁。本發明解決了鉆削或銑削機匣內斷裂高溫合金過盈螺樁刀具易折斷的難題，實現了高效、低成本取出機匣內各型斷裂高溫合金過盈螺樁。其可靠性高，具備推廣價值。

技術領域

本發明涉及航空發動機領域，特別涉及一種機匣內斷裂過盈螺樁的取出方法。

背景技術

在航空發動機的領域，航空發動機的結構復雜、零件繁多，常會因扳手空間不足、連接可靠性不符合等原因不能使用普通螺樁、螺母的連接方式。其中，過盈螺樁作為一種航空發動機常用緊固件，廣泛應用于前、后承力機匣組件、級間機匣組件、中介機匣組件等的連接。航空用過盈螺樁材料均為高溫合金等難加工高強材料。

航空發動機過盈螺紋連接對安裝力矩有嚴格的要求，以CG過盈螺紋為例，CG6過盈螺紋安裝力矩一般為(8～15)N·m，CG8過盈螺紋安裝力矩一般為(17.8～33.8)N·m。在安裝過程中，如安裝方法不當，螺樁有斷裂的風險。

同時發動機在試驗測試后常需要更換過盈螺樁。由于高溫、高壓、大載荷的影響，更換過程中會出現螺紋卡死，無法正常拆卸的情況。尤其當試車中的循環載荷導致其在應力集中處產生疲勞裂紋時，拆卸過程中過盈螺樁會直接斷裂。

斷裂、卡死的過盈螺樁無法采用簡單常用的斷裂螺樁取出方法取出，如鉗修剔除、焊接螺母擰出等。通常，一般情況下可以采用電火花或機械加工的方式取出斷裂過盈螺樁。

然而，電火花加工存在加工效率較低的問題，同時在加工過程中需要澆注電解液，航空發動機廣泛采用鈦合金零件及機匣上涂層易受到污染，進一步地限制了電火花加工的應用。機械加工的方式對整個工藝系統都有較高的要求，涉及到裝夾找正方法、刃具選擇、加工參數調整、設備選擇等，加工過程中易發生刀具折斷，甚至打傷零件，尚無成熟的工藝方法。

斷裂的過盈螺樁不同于普通非過盈螺樁，其中徑與機匣上螺紋孔中徑為過盈配合，分解難度極大。原因如下：

一、旋出需要的扭矩大，可達33.8N·m以上，斷裂后無法旋出；

二、GH4169為高強材料，機械加工性能差，加工效率低；

三、加工過程中不能損傷內機匣上螺紋孔的螺紋；

四、隨著過盈螺樁的破壞，過盈配合的長度不斷減小，力矩不斷變化，需選擇合理的工藝參數控制切削力引起的振動；

五、機匣對力學性能要求較高，同時可能存在特殊涂層，一般不宜使用焊接或電加工的加工方法。

有鑒于此，本領域技術人員亟待于研究開發一種新的機匣內斷裂過盈螺樁的取出方法，以期解決上述問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中常用方法無法安全取出斷裂過盈螺樁的缺陷，提供一種機匣內斷裂過盈螺樁的取出方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

一種機匣內斷裂過盈螺樁的取出方法，其特點在于，所述機匣內斷裂過盈螺樁的取出方法包括以下步驟：

S₁、選用含鈷高速鋼鉆頭鉆削加工機匣內斷裂的過盈螺樁；

S₂、根據過盈螺樁上過盈螺紋小徑尺寸以及分析出的工藝系統主要誤差，計算出所需鉆頭的直徑；