一種進氣機匣支板裂紋開槽的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于進氣機匣裂紋修理，特別是涉及一種進氣機匣支板裂紋開槽的裝置和方法。
【背景技術】
[0002]進氣機匣焊接機械加工組件為航空渦扇發動機重要件之一，目前鈦合金進氣機匣支板為多層鈦板超塑成形/擴散連接結構，使用中經常發生外層板裂紋(圖1、2)，此類故障件不能再次裝機使用。進氣機匣由機匣外殼體、內環、15塊支板、安裝座、罩等焊接而成，零件最大直徑Φ 950mm，總高247mm。其中支板寬度92mm，長度276mm，兩支板空間最小距離60mm，最大距離170mm。一般裂紋故障均發生在位于三角區上方支板表面，沿支板長度方向，裂紋長度45?50mm，該故障的焊接修理方案需要對裂紋故障區構造一個可焊修的槽結構，由于固定支板為多層鈦板超塑成形/擴散連接結構，故障所處于進氣機匣的位置空間狹小，開槽加工難度大，精度難保證，開槽稍有偏差，如開槽過深損壞加強筋就會造成零件整體報廢，或開槽位置偏差影響焊修質量。按1臺鈦合金進氣機匣材料成本為46.3萬元，制造成本40余萬元，總價值在80萬元以上，如果報廢故障進氣機匣組件，損失巨大。因此，為滿足支板裂紋修理要求，需要找到一種適合的開槽裝置和方法，解決這一技術難題。
【發明內容】
[0003]針對上述存在的技術問題，本發明提供一種進氣機匣支板裂紋開槽的裝置和方法，完成鈦合金進氣機匣固定支板裂紋焊修前開槽，解決焊接修理方案中構造焊修結構，使焊修后形成的焊縫滿足質量要求。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]—種進氣機匣支板裂紋開槽裝置，包括X向滑臺、Y向滑臺、Z向滑臺、旋轉銼、風鉆、磁力表架和百分表，所述Y向滑臺連接X向滑臺的X平臺上，Z向滑臺通過其Z座安裝在Y向滑臺的Y平臺上，Z向滑臺的Z平臺上通過旋轉銼連接風鉆，百分表通過磁力表架掛置在Z座的一側，百分表觸頭端與Z平臺相接觸。
[0006]進一步地，所述X向滑臺包括X平臺、X手輪、X絲杠、X螺母及X座，X絲杠置于X座上，X絲杠一端連接X手輪，X平臺一端連接有與X絲杠配合的X螺母，另一端連接Y座。
[0007]進一步地，所述Y向滑臺包括Y手輪、Y平臺、Y絲杠、Y螺母及Y座，Y座連接于X平臺上，Y絲杠與X絲杠垂直置于Y座上，Y絲杠一端連接Y手輪，Y平臺一端上連接有與Y絲杠配合的Y螺母，另一端連接z座。
[0008]進一步地，所述Z向滑臺包括Z平臺、Z手輪、Z絲杠、Z螺母及Z座，Z座連接于Y平臺上，Z絲杠置于Z座上，Z絲杠一端連接Z手輪，Z平臺一端帶有與Z絲杠配合的Z螺母，另一端通過旋轉座安裝風鉆。
[0009]實施本發明所述進氣機匣支板裂紋開槽裝置的開槽方法，包括如下步驟:
[0010](1)在工作臺上按進氣機匣半徑高度調整開槽裝置的Z向滑臺高度，
[0011](2)將進氣機匣豎直擺放使故障支板水平裂紋表面向上，裂紋方向平行于開槽裝置的X向滑臺的X絲杠軸線并固定零件；
[0012](3)在開槽裝置的Z向滑臺上將風鉆固定夾緊，再將硬質合金旋轉銼裝夾在風鉆上，調整Z向滑臺、Y向滑臺、X向滑臺的絲杠移動硬質合金旋轉銼切削刃與進氣機匣的故障支板裂紋部位平齊；
[0013](4)調整X向滑臺的X絲杠沿支板裂紋方向模擬開槽軌跡找正硬質合金旋轉銼位置，找正后，調整Z向滑臺的Z絲杠使硬質合金旋轉銼切削刃與支板裂紋表面起始端剛好接觸，再將磁力表架和百分表組合裝配在Z向滑臺的Z座一側，百分表觸桿壓在Z向滑臺的Z平臺下端面，調整百分表指針對零；
[0014](5)打開風動力源驅動風鉆，帶動硬質合金旋轉銼沿裂紋長度方向開槽，調整X向滑臺的X絲杠，開槽的長度超出裂紋長度4-6_，兩側分別超出的長度為2-3mm;調整Z向滑臺的Z絲杠，調整百分表控制開槽深度小于等于1.2mm;通過旋轉銼控制開槽寬度大于裂紋寬度0.2mm;完成一個裂紋部位開槽加工。
[0015]本發明的有益效果為:
[0016]1.本發明的應用使工人操作程序簡單，效率高，加工過程可控，支板裂紋焊修前要求的開槽結構精度可控，滿足進氣機匣支板裂紋焊修前的準備要求。
[0017]2.本發明利用了絲桿滑臺工作原理，組成三向移動滑臺，搭配百分表測量機構、風鉆和硬質合金切割工具，組成開槽裝置，結構簡單，使用靈活簡便，解決了因零件結構干涉，無法上設備開槽和人工手動加工精度差問題，提高了開槽質量和生產效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明中進氣機匣支板裂紋位置示意圖。
[0019]圖2為本發明中去除裂紋開槽的結構示意圖。
[0020]圖3為本發明開槽裝置的結構示意圖。
[0021]圖中:1.Z平臺，2.箍帶，3.旋轉銼，4.風鉆，5.磁力表架，6.百分表，7.Y平臺，8.X座，9.X手輪，10.X絲杠，11.X螺母，12.X平臺，13.Y座，14.Y絲杠，15.Z座，16.Z絲杠，17.Z螺母，18.Z手輪；
[0022]A為裂紋位置，B1和B2為裂紋兩端延長槽，Η為裂紋開槽深度，L0為裂紋長度，L為開槽長度。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述。
[0024]實施例:如圖3所示，本發明一種進氣機匣支板裂紋開槽裝置，包括X向滑臺、Υ向滑臺、Ζ向滑臺、旋轉銼3、風鉆4、磁力表架5和百分表6，所述Υ向滑臺連接X向滑臺的X平臺12上，Ζ向滑臺通過其Ζ座15安裝在Υ向滑臺的Υ平臺7上，Ζ向滑臺的Ζ平臺1上通過旋轉銼3連接風鉆4，百分表6通過磁力表架5掛置在Ζ座15的一側，百分表6的觸頭端與Ζ平臺1下端面相接觸。
[0025]所述X向滑臺包括X平臺12、Χ手輪9、Χ絲杠10、Χ螺母11及X座8，Χ絲杠10置于X座8上，X絲杠10—端連接X手輪9，Χ平臺12—端連接有與X絲杠10配合的X螺母11，另一端連接Υ座13。
[0026]所述Υ向滑臺包括Υ手輪、Υ平臺7、Υ絲杠14、Υ螺母及Υ座13，Υ座13連接于X平臺12上，Υ絲杠14與X絲杠10垂直置于Υ座13上，Υ絲杠14 一端連接Υ手輪，Υ平臺7—端上連接有與Υ絲杠14配合的Υ螺母，另一端連接Ζ座15。
[0027]所述Ζ向滑臺包括Ζ平臺1、Ζ手輪18、Ζ絲杠16、Ζ螺母17及Ζ座15，Ζ座15連接于Υ平臺7上，Ζ絲杠16置于Ζ座15上，Ζ絲杠16—端連接Ζ手輪18，Ζ平臺1 一端帶有與Ζ絲杠16配合的Ζ螺母17，另一端通過旋轉座3安裝風鉆4。
[0028]如圖1所示本發明中進氣機匣支板裂紋位置示意圖，如圖2所示，為本例進氣機匣支板去除裂紋開槽的示意圖。
[0029]實施所述進氣機匣支板裂紋開槽裝置的開槽方法，包括如下步驟:
[0030](1)在工作臺上按進氣機匣半徑高度調整開槽裝置的Ζ向滑臺高度；
[0031](2)將進氣機匣豎直擺放使故障支板水平裂紋表面向上，裂紋方向平行于開槽裝置的X向滑臺X絲杠10的軸線并固定零件；
[0032](3)在開槽裝置的Ζ向滑臺上通過箍帶2將風鉆4固定夾緊，再將硬質合金旋轉銼3裝夾在風鉆4上，調整Ζ向滑臺、Υ向滑臺、X向滑臺的絲杠移動硬質合金旋轉銼3切削刃與進氣機匣的故障支板裂紋部位平齊；
[0033](4)調整X向滑臺的X絲杠10沿支板裂紋方向模擬開槽軌跡找正硬質合金旋轉銼3位置，找正后，調整Ζ向滑臺的Ζ絲杠16使硬質合金旋轉銼3切削刃與支板裂紋表面起始端剛好接觸，再將磁力表架5和百分表6組合裝配在Ζ向滑臺的Ζ座15—側，百分表6觸桿壓在Ζ向滑臺的Ζ平臺1下端面，調整百分表指針對零；
[0034](5)打開風動力源驅動風鉆，帶動硬質合金旋轉銼3沿裂紋長度方向開槽，調整X向滑臺的X絲杠10，開槽的長度L超出裂紋的長度L0為4-6mm，兩側分別超出的長度為2-3mm;調整Z向滑臺的Z絲杠16，調整百分表控制開槽深度Η小于等于1.2_;通過旋轉銼3控制開槽寬度大于裂紋寬度0.2mm;完成一個裂紋部位開槽加工，如圖2所示。
【主權項】
1.一種進氣機匣支板裂紋開槽裝置，其特征在于:包括X向滑臺、Y向滑臺、Z向滑臺、旋轉銼、風鉆、磁力表架和百分表，所述Y向滑臺連接X向滑臺的X平臺上，Z向滑臺通過其Z座安裝在Y向滑臺的Y平臺上，Z向滑臺的Z平臺上通過旋轉銼連接風鉆，百分表通過磁力表架掛置在Z座的一側，百分表觸頭端與Z平臺相接觸。2.根據權利要求1所述進氣機匣支板裂紋開槽裝置，其特征在于:所述X向滑臺包括X平臺、X手輪、X絲杠、X螺母及X座，X絲杠置于X座上，X絲杠一端連接X手輪，X平臺一端連接有與X絲杠配合的X螺母，另一端連接Y座。3.根據權利要求1所述進氣機匣支板裂紋開槽裝置，其特征在于:所述Y向滑臺包括Y手輪、Y平臺、Y絲杠、Y螺母及Y座，Y座連接于X平臺上，Y絲杠與X絲杠垂直置于Y座上，Y絲杠一端連接Y手輪，Y平臺一端上連接有與Y絲杠配合的Y螺母，另一端連接z座。4.根據權利要求1所述進氣機匣支板裂紋開槽裝置，其特征在于:所述Z向滑臺包括Z平臺、Z手輪、Z絲杠、Z螺母及Z座，Z座連接于Y平臺上，Z絲杠置于Z座上，Z絲杠一端連接Z手輪，Z平臺一端帶有與Z絲杠配合的Z螺母，另一端通過旋轉座安裝風鉆。5.實施如權利要求1所述進氣機匣支板裂紋開槽裝置的開槽方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)在工作臺上按進氣機匣半徑高度調整開槽裝置的Z向滑臺高度， (2)將進氣機匣豎直擺放使故障支板水平裂紋表面向上，裂紋方向平行于開槽裝置的X向滑臺的X絲杠軸線并固定零件； (3)在開槽裝置的Z向滑臺上將風鉆固定夾緊，再將硬質合金旋轉銼裝夾在風鉆上，調整Z向滑臺、Y向滑臺、X向滑臺的絲杠移動硬質合金旋轉銼切削刃與進氣機匣的故障支板裂紋部位平齊； (4)調整X向滑臺的X絲杠沿支板裂紋方向模擬開槽軌跡找正硬質合金旋轉銼位置，找正后，調整Z向滑臺的Z絲杠使硬質合金旋轉銼切削刃與支板裂紋表面起始端剛好接觸，再將磁力表架和百分表組合裝配在Z向滑臺的Z座一側，百分表觸桿壓在Z向滑臺的Z平臺下端面，調整百分表指針對零； (5)打開風動力源驅動風鉆，帶動硬質合金旋轉銼沿裂紋長度方向開槽，調整X向滑臺的X絲杠，開槽的長度超出裂紋長度4-6mm，兩側分別超出的長度為2-3mm;調整Z向滑臺的Z絲杠，調整百分表控制開槽深度小于等于1.2mm;通過旋轉銼控制開槽寬度大于裂紋寬度.0.2mm;完成一個裂紋部位開槽加工。
【專利摘要】一種進氣機匣支板裂紋開槽裝置和方法，屬于進氣機匣裂紋修理技術領域。所述裝置包括X向滑臺、Y向滑臺、Z向滑臺、旋轉銼、風鉆、磁力表架和百分表，所述Y向滑臺連接X向滑臺的X平臺上，Z向滑臺通過其Z座安裝在Y向滑臺的Y平臺上，Z向滑臺的Z平臺上通過旋轉銼連接風鉆，百分表通過磁力表架掛置在Z座的一側，百分表觸頭端與Z平臺相接觸。本發明利用絲杠滑臺工作原理，組成三向移動滑臺，搭配百分表測量機構、風鉆和硬質合金切割工具，組成開槽裝置，結構簡單，使工人操作程序簡單，效率高，加工過程可控，支板裂紋焊修前要求的開槽結構精度可控，滿足進氣機匣支板裂紋焊修前的準備要求。
【IPC分類】B23P6/04
【公開號】CN105414881
【申請號】CN201510815013
【發明人】黃青松, 高浚, 楊澗石, 趙偉, 周冠男
【申請人】沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月23日