[发明专利]航空发动机叶片堆焊修复冷却系统及冷却方法

摘要

本发明公开了一种航空发动机叶片堆焊修复冷却系统及冷却方法。系统主要由柔性流道焊接夹持冷却系统、随动式空气射流冷却系统以及自动冷却控制系统组成。柔性流道焊接夹持冷却系统的冷却液流道分别布置在独立的紫铜键中，可随紫铜键的移动实现散热的柔性调节，从而始终保持对被夹曲面合金的近距离冷却；随动式空气射流冷却系统安装在焊枪上，可随焊枪的移动等速移动，并且通过自动调节垂直射喷管与焊枪的距离以及侧吹冷却喷管的角度实现对流冷却；针对不同叶片的传热特性自动规划冷却工艺，通过自动冷却控制系统实现对压力、流速、喷管距离及角度的控制实现闭合回路的实时动态控制，从而实现焊接过程中的冷却调节，达到较好的焊接修复效果。

主权项

1.一种航空发动机叶片堆焊修复冷却系统，主要用于航空发动机压气机叶片及超薄合金堆焊修复过程的冷却调节，主要包括：柔性流道夹持冷却系统、随动式空气射流冷却系统以及自动冷却控制系统，所述的柔性流道夹持冷却系统包括夹具台(1)，夹具台上安装有夹持装置固定梁(2)和滑动导轨(29)，滑动导轨端部设有锁紧手柄(3)，焊接夹持机构安装在滑动导轨(29)上，焊接夹持机构包括对称设置的两个夹持件安装座，夹持件安装座可沿滑动导轨移动，夹持件安装座上分别固定安装有对称设置的由多个独立的散热紫铜键(32、33、34)组成的柔性夹持结构(36虚线)，散热紫铜键内部设有冷却流道(39)，散热紫铜键与夹持件安装座之间设置有压紧弹簧，散热紫铜键间的冷却流道采用串联连接；所述的随动式空气射流冷却系统主要由安装在焊枪架(51)上的垂直射流冷却喷管(48)、侧吹冷却喷管(46)、侧吹气管(47)、气保护罩(42)、气保护喷嘴(43)、进气管(49、50)组成；自动冷却控制系统包括冷却液导管(4、18、5、17)、冷却液循环泵站(6、6‑1)、冷却液热交换池(10)、温度传感器(26)、控制管线(7、7‑1、11、13)和智能控制器(12)，温度传感器实时检测焊件温度，发送给智能控制器，智能控制器控制冷却液温度、流速及压力，通过对称的冷却液输入管路(18、4)和输出管路(17、5)给散热紫铜键输送循环的变温的冷却液，调整紫铜键的散热速率。