[发明专利]一种火焰筒内混合器的更换方法

说明书

技术领域

本发明属于发动机修理技术领域，特别是涉及一种火焰筒内混合器的更换方法。

背景技术

火焰筒是发动机燃烧室单元体中的重要热端部件。火焰筒在高温、高压、热冲击、热腐蚀、振动和声载荷等共同作用下，火焰筒筒体局部会产生较大的热应力；导致火焰筒壁面产生裂纹、烧蚀、烧熔等故障，其故障率非常高。为了满足发动机修理使用需要，我国每年都要花费巨大的资金向俄方购买火焰筒备件，其数量还饱受俄方限制，给我们的生产带来很大的压力。同时，对多台份发动机故障统计来看，火焰筒故障主要集中在火焰筒内混合器上，其他部位有的还保持良好状态。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可延长火焰筒的使用寿命的火焰筒内混合器的更换方法。采用该方法可以延长航空发动机火焰筒的使用寿命，使故障火焰筒在修复后得以继续使用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种火焰筒内混合器的更换方法，包括如下步骤：

步骤一：在火焰筒头部和内混合器上的切割区域标记上方标线；

步骤二：在激光切割机上切割火焰筒头部；

步骤三：在夹具上，以火焰筒头部上的支架孔做基准，测量火焰筒头部高度尺寸，并做记录；

步骤四：将带夹具的火焰筒头部安装到立式车床的工作台上，找正内混合器出口安装边表面的跳动在2.0mm以内，在距离切割线0～5mm距离上检查火焰筒头部扇形段的跳动至不大于0.5mm；

步骤五：车削扇形段至尺寸163±0.25mm，去除毛刺、尖边倒圆；

步骤六：从火焰筒头部切割位置的内外两侧打磨待焊接的表面，直到出现金属光泽，同时保证打磨宽度不小于5mm，基体材料厚度要在范围内；打磨后的表面要用汽油除油并在空气中干燥；

步骤七：将待更换的内混合器放置到火焰筒头部上，保证内混合器和火焰筒头部位置的上方标线对齐，用夹具固定，保证各端面之间的间隙和边缘的偏移不大于0.3mm；

步骤八：在夹具上沿圆周对火焰筒头部和内混合器进行定位焊；

步骤九：检查尺寸和表面M的跳动不超过1.5mm；

步骤十：将内混合器正式焊接到火焰筒头部上；

步骤十一：打磨焊缝焊瘤；

步骤十二：着色检查和X光检查焊缝。

步骤八中所述的定位焊，其焊接参数如下：

电流强度：70～90A，电极：Φ1.6～2mm，氩气：焊枪10～12L/min，背面吹气：8～10L/min，转速：30～35m/h。

步骤十中所述的焊接，其焊接参数如下：

电流强度：80～85A，电极：Φ1.6～2mm，氩气：焊枪10～12L/min，背面吹气：8～10L/min，转速：20～25m/h。

本发明的有益效果：

本发明的更换方法使故障火焰筒在修复后能够恢复使用，延长了火焰筒的使用寿命，大大的降低了火焰筒的报废率，给发动机修理带来了可观的经济效益；同时，也提升了我国发动机修理技术水平，摆脱了受制于人的境地。

采用本发明的更换方法修复的火焰筒已经参与相关试验和试车考核，能够满足发动机的使用要求，达到了预期的研制效果。

修复后，对零件的有关尺寸进行了测量，零件的几何尺寸均满足设计图要求，零件经外观检查、着色检查和X光检查，均合格。零件加工时的技术要求和实测尺寸见表1：

表1换段修理火焰筒的实测尺寸

附图说明

图1是本发明的一个实施例的火焰筒内混合器与火焰筒头部的结构示意图；

图中，1-支架，2-火焰筒头部，3-车加工位置，4-内混合器，5-激光切割位置。

具体实施方式

某大修机火焰筒为短环形，火焰筒各分段件为锻件车加工制成，火焰筒外混合器与火焰筒头部通过铆钉铆接而成，火焰筒内混合器与火焰筒头部通过自动焊连接，其结构如图1所示。火焰筒结构复杂，为大直径环型件，原件已经服役500～1200小时，零件在服役后，尺寸可能会有不同程度的变形。

一种火焰筒内混合器的更换方法，包括如下步骤：

步骤一：用划线针在火焰筒头部和内混合器上的切割区域标记上方标线，以便在焊接内混合器时，对准上方标线进行装配；

步骤二：在激光切割机上切割火焰筒头部，保证尺寸：168±1mm；

步骤三：在夹具上，以火焰筒头部上的7个支架孔做基准，测量火焰筒头部高度尺寸，并做记录；