[发明专利]直升机旋翼系统桨毂中央件喷丸强化工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于直升机制造领域，具体涉及一种适用于直升机旋翼系统桨毂相同或相似中央件表面喷丸强化工艺方法。

背景技术

现有的直升机旋翼系统桨毂相同或相似中央件表面喷丸强化工艺中，喷丸过程采用手工操作，喷丸试片和中央件装夹定位的方法不完善，工艺过程不稳定，对操作者的技能要求较高，导致疲劳寿命较短。

由于直升机旋翼系统桨毂中央件结构复杂性的限制，中央件喷丸表面局部喷不到或喷丸强度达不到设计要求，中央件喷丸强度和覆盖率的合格率比较低，因此对中央件喷丸表面质量及其疲劳寿命存在严重影响，进而影响直升机旋翼系统的疲劳寿命，同时也对直升机旋翼系统的维护工作带来了严重影响。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种可靠性高、操作简便的直升机旋翼系统桨毂中央件表面喷丸强化的工艺方法，以提高中央件喷丸强化合格率和其疲劳强度，延长直升机的维修周期。

为实现上述目的，本发明的直升机旋翼系统桨毂中央件喷丸强化工艺方法，包括以下步骤：

1)喷丸机的选择：选择型号为MP1500TS的喷丸机进行喷丸；

2)丸粒的选择：选择的喷丸丸粒直径为0.4mm；

3)试片的选择：

3.1)选择用于确定喷丸强度的试片规格为：长76.2±0.2mm，宽19±0.1mm，厚度1.30±0.02mm；

3.2)选择用于覆盖率确认的厚试片Ti 10.2.3和用于喷丸后应力检测的15-5PH厚试片，上述两种厚试片的厚度为6mm，长76.2±0.2mm，宽19±0.1mm，上述两种厚试片仅在喷丸强化工艺参数确定时采用，疲劳试验件和装机件喷丸强化时不采用；

4)夹具的选择：

4.1)试片夹具选择与桨毂中央件相似的结构，试片位置应符合桨毂中央件设计结构的要求；

4.2)中央件喷丸夹具的结构，考虑喷丸区域的操作和非喷丸区域的防护，其中喷丸区域的位置和非喷丸区域的防护，应符合设计图纸中的位置要求；防护装置材料选用硬度为HRc60的不锈钢板；孔用防护材料选用胶布或橡皮塞；

5)喷丸强化参数确定：

5.1)通过步骤3.1)中选用的试片进行喷丸试验，确定喷丸强化参数；

5.2)通过步骤3.2)中选用的两种厚试片进行喷丸试验，确认获得150％覆盖率所需要的喷丸时间；再通过桨毂中央件喷丸确认该喷丸时间；

6)进行喷丸强化工艺过程：

6.1)准备喷丸过程所需的桨毂中央件；

6.2)桨毂中央件喷丸类型确定：

中央件外表面喷丸时采用喷嘴进行喷丸；

中央件内孔和内腔表面喷丸时采用旋转喷枪进行喷丸；

6.3)中央件喷丸工艺过程和检验要求

先对步骤3.1)中选用的试片进行喷丸，试片喷丸强度和覆盖率检测合格后，再对桨毂中央件采用与步骤3.1)中选用的试片相同的喷丸工艺参数进行喷丸加工，检测桨毂中央件覆盖率、喷丸区域和保护区域及其外观；其具体过程为：

6.3.1)试片喷丸

喷丸强度检验：每个桨毂中央件喷丸前后，需要进行试片喷丸，并制作饱和曲线，检查弧高值、饱和时间Ts和喷丸时间Te参数；

喷丸过程：按照设计图纸上试片位置要求，将试片在试片专用夹具上定位装夹，利用工艺规程中规定的参数进行喷丸后，检测喷丸强度和覆盖率，并制作喷丸饱和曲线；

6.3.2)桨毂中央件喷丸

桨毂中央件在专用夹具上定位装夹，按设计图纸上规定的区域用喷嘴对桨毂中央件上表面进行喷丸，同时对保护区域进行保护；

然后翻转中央件，按设计图纸上规定的区域用喷嘴对中央件下表面进行喷丸，同时对保护区域进行保护；

按设计图纸上规定的区域用旋转喷枪对中央件5个大孔内侧壁进行喷丸，同时对保护区域进行保护；

喷丸后卸下桨毂中央件，用干净的毛刷清理喷丸表面；

6.3.3)喷丸后的桨毂中央件检验

先进行外观检查，目视检查桨毂中央件的所有表面：目视检查喷丸区域外观是否均匀和尺寸是否合格；按照设计图纸规定的尺寸要求，目视检查防护区域；

后进行覆盖率检测：采用10倍放大镜，目视检查桨毂中央件的覆盖率；

7)喷丸后的处理：

去掉防护装置，并用毛刷清理喷丸表面；

喷丸检查合格后的桨毂中央件应迅速转入到下道工序，若停放时间超过12小时应临时油封包装；

喷丸后的桨毂中央件不允许机械校正；

对喷丸后桨毂中央件进行清洗。