[发明专利]一种航空发动机滑油附件平衡杠杆的损伤修复方法

说明书

为了解决滑油附件平衡杠杆渗碳层硬度不够容易磨损且目前国内无有效修复手段的技术问题，本发明提出一种航空发动机滑油附件损伤修复方法。本发明首先设计了集装夹和提供测量基准为一体的平磨专用工装对平衡杠杆进行装夹，能够保证机加期间平衡杠杆待修复面平整，然后通过设置合理的热喷涂工艺参数，对平衡杠杆进行喷涂修复，恢复了平衡杠杆工作面的型面尺寸，喷涂的WC涂层厚度能够满足技术要求，涂层金相组织均匀，无裂纹、未熔化颗粒，涂层与基体界面结合良好，有效解决了平衡杠杆工作面上的原渗碳层硬度低、耐磨性不够的问题，实现了耐磨涂层的升级换代。

技术领域

本发明属于超音速火焰喷涂领域，涉及一种航空发动机滑油附件平衡杠杆的损伤修复方法。

背景技术

在对航空发动机滑油附件进行分解、故障检测时发现，平衡杠杆与滚轮接触面出现超出抛光性质的磨损凹坑(如图1所示)，由于该平衡杠杆的接触面为渗碳层，出现凹坑压痕会导致硬度降低，从而加速凹坑扩大和加深，使油门杆凸轮轴受力不平衡，造成油门杆转动卡滞和燃油流量不稳的现象，影响发动机和飞机的使用安全。由于每件平衡杠杆都会出现磨损凹坑，但目前国内尚不具备修复手段，直接更换新品导致成本增加，且购买新品周期长、购买渠道不畅，导致备件需求量增加。为了缓解备件压力，减少资源浪费，开发滑油附件平衡杠杆渗碳层修复技术具有极大的经济效益。

平衡杠杆的材质为ZG15Ni3，平衡杠杆的接触面(工作面)采用渗碳处理，以提高表面硬度。滚轮材料为9Cr13不锈钢，具有较高的硬度和较好的耐磨性。平衡杠杆与滚轮接触面磨损凹坑大小深浅不一，严重时磨损凹坑宽度约4mm，深度可达1mm，损伤位置已深至基体部位。由于磨损凹坑深度超过规定尺寸，若继续采用打磨抛光渗碳层接触面以去除损伤部位的方法进行修理，会降低渗碳层厚度，导致接触面表面硬度达不到使用要求；若是继续采用渗碳处理的方法修复，由于渗碳层硬度低于滚轮，在使用过程中仍会磨损出凹坑，降低使用性能，影响飞行安全。

滑油附件平衡杠杆渗碳层表面碳元素含量较高，当表面受热时，会发生元素扩散和晶粒长大。此外，由于渗碳层硬度高，脆性大，表面局部加热时容易开裂。常规的熔焊方法(氩弧焊)由于热输入量不可控，热影响区大，难以保证渗碳层表面硬度。渗碳层表面硬度要求为HV700～HV800，对应HRC60～HRC64。常规材料难以保证达到同等硬度，且由于凹坑尺寸较小，局部填充修复结合界面较小，若结合强度不够填充材料容易发生剥落、掉块等问题，影响产品质量可靠性。此外，零件为异形结构，确定定位基准较为困难，该零件接触面硬度值要求较高，材料难加工，易产生磨削裂纹，表面粗糙度难以保证。

发明内容

为了解决滑油附件平衡杠杆渗碳层硬度不够容易磨损且目前国内无有效修复手段的技术问题，本发明提出一种航空发动机滑油附件损伤修复方法。

本发明的技术方案：

一种航空发动机滑油附件平衡杠杆的损伤修复方法，包括以下步骤：

步骤1、通过机加处理去除所述平衡杠杆待修复平面上的渗碳层以及凹坑痕迹；

步骤2、对待修复平面进行喷涂修复；

步骤3、对喷涂修复后的表面进行抛光；

步骤4：无损探伤；

其特殊之处在于：

所述步骤1中在机加处理时，采用平磨专用工装对所述平衡杠杆进行装夹；

所述平磨专用工装包括底座、设置在底座上的连接部和支撑螺钉，以及两个定位螺栓组件；

底座为实心钢结构，用于防止磨削加工时产生震动；连接部和支撑螺钉沿底座长度方向设置；连接部的宽度与平衡杠杆前端两连接杆之间的距离相适配，连接部靠近支撑螺钉的侧壁为斜面，该斜面的倾斜角度与平衡杠杆上的斜面的倾斜角度互余，当连接部伸入平衡杠杆前端两连接杆之间后，连接部的侧壁与平衡杠杆前端两连接杆内侧壁精准贴合、连接部的斜面与平衡杠杆上的斜面精准贴合；