某型飛機(jī)擴(kuò)散器接頭牙紋損傷的修復(fù)

李桃山 李衛(wèi) 廖科

摘要：某型飛機(jī)擴(kuò)散器的管嘴接頭材料為L(zhǎng)F21，在經(jīng)多個(gè)飛行周期后.容易在拆裝過程中磕碰損傷牙紋，影響對(duì)接的氣密性，甚至威脅飛行安全。本文介紹了大修中對(duì)該故障的修復(fù)情況，此案例可為其他類似故障的修復(fù)提供參考。

關(guān)鍵詞：修復(fù);接頭牙紋;結(jié)構(gòu)修理;材料

某型飛機(jī)擴(kuò)散器位于機(jī)身中段的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，擴(kuò)散器的主要作用是將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的冷空氣分流引送到空壓機(jī)對(duì)其進(jìn)行冷卻，以保證空壓機(jī)的良好工作環(huán)境。擴(kuò)散器上有一個(gè)凸出接頭，與另一端導(dǎo)管進(jìn)行有角度的螺紋氣密對(duì)接，完成氣流的引送，且管嘴接頭與底座為整體加工件，焊接在擴(kuò)散器腔壁上。該接頭的材料為L(zhǎng)F21，為一般焊接件，但制為螺紋接頭。由于LF21材料金屬性能的特殊性，在飛機(jī)修理過程中需對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)檢查。

1 原因及現(xiàn)狀

飛機(jī)大修時(shí)，需對(duì)擴(kuò)散器周邊連接件進(jìn)行分解檢修，也需要檢修擴(kuò)散器的結(jié)構(gòu)及擴(kuò)散器的氣密性。在對(duì)擴(kuò)散器進(jìn)行結(jié)構(gòu)故檢時(shí)，發(fā)現(xiàn)其管嘴接頭上的牙紋會(huì)出現(xiàn)缺口損傷，影響對(duì)接的氣密性，甚至威脅飛行安全。

擴(kuò)散器管嘴接頭出現(xiàn)牙紋損傷的主要原因：

1）因擴(kuò)散器管嘴接頭材料為L(zhǎng)F21，有易疲勞、強(qiáng)度低的特性，由于飛機(jī)的振動(dòng)，隨著飛機(jī)使用時(shí)間的延長(zhǎng)，造成牙紋的疲勞損壞。

2）管路經(jīng)過多次的分解及裝配，容易造成二次傷害，形成牙紋缺口，見圖1。

2 修理依據(jù)

經(jīng)查閱藍(lán)圖，擴(kuò)散器上管嘴接頭材料為L(zhǎng)F21，為一般焊接件[1]。將整個(gè)嵌入式裝配的擴(kuò)散器進(jìn)行換新的難度大、周期長(zhǎng)，且對(duì)整個(gè)底座進(jìn)行切割換新，很有可能導(dǎo)致后續(xù)裝配不合格，影響氣密。因此，對(duì)其修復(fù)需保證對(duì)接角度不產(chǎn)生偏移。

由于該管嘴接頭凸出在擴(kuò)散器外壁上，且機(jī)上操作空間良好，結(jié)合修理經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際損傷情況，可僅切割損壞的接頭對(duì)其進(jìn)行換新。材料為L(zhǎng)F21的管嘴接頭的加工和焊接性能良好，焊接后對(duì)焊縫進(jìn)行目視檢驗(yàn)、X射線檢測(cè)及氣密試驗(yàn)，即可保證其焊接及修理結(jié)果。

在查閱相關(guān)資料及修理要求后，結(jié)合實(shí)際情況，制定了可行的修復(fù)方案，經(jīng)副主任工程師同意，且組織相關(guān)專家進(jìn)行評(píng)審，進(jìn)行了修理工藝的補(bǔ)充完善。

3 修理方法

3.1 切割前準(zhǔn)備

先在擴(kuò)散器腔內(nèi)吹冷氣，清除腔內(nèi)油氣。切割過程中，先將管嘴接頭齊根切除，注意鋁屑的清理及多余物的控制。

3.2 開焊接孔

為精確開出焊接孔，用LY12CZ鋁棒制作中20mm的定位器，并在中心開出劃鉆的定位孔。再用中40mm的劃鉆切除損壞管嘴殘留部分，見圖2。切割時(shí)應(yīng)防止鋁屑掉入擴(kuò)散器內(nèi)腔，注意多余物的控制。

3.3 制作新管嘴接頭

根據(jù)圖紙及機(jī)上測(cè)量數(shù)據(jù)繪制零件圖，新管嘴留制搭接臺(tái)階，保證焊接角度的準(zhǔn)確性，見圖3。按自繪零件圖，用LF21材料進(jìn)行車制，新管嘴接頭見圖4。

3.4 焊接

清理機(jī)上及腔內(nèi)多余物后，將經(jīng)無(wú)色陽(yáng)極化處理的新管嘴接頭用氣焊進(jìn)行機(jī)上堆焊焊接，見圖5。注意焊接時(shí)的防火散熱措施。管嘴焊接后應(yīng)用冷氣將擴(kuò)散器排氣管內(nèi)雜物清除干凈。

3.5 檢驗(yàn)

1）焊件在焊前準(zhǔn)備、焊接等工序后均應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。

2）焊接接頭的檢驗(yàn)方法：目視檢驗(yàn)、X射線檢驗(yàn)。

3）所有焊縫均應(yīng)100%用目視或不大于10倍的放大鏡進(jìn)行檢驗(yàn)。其余檢驗(yàn)方法的選擇、檢驗(yàn)部位、項(xiàng)目和周期均按圖紙或?qū)Ｓ眉夹g(shù)文件規(guī)定執(zhí)行。

4）補(bǔ)焊接頭（補(bǔ)焊區(qū)）在進(jìn)行XJ射線檢驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)面積不得小于補(bǔ)焊面積的2倍[2]。

5）補(bǔ)焊接頭不允許有裂紋、未焊透、未熔合、咬邊、凹坑及表面氣孔存在。

3.6 擴(kuò)散器氣密試驗(yàn)

修理完畢后，對(duì)其進(jìn)行氣密試驗(yàn)，充入0.88MPa壓力，保持3min，不允許漏氣。氣密試驗(yàn)合格后，將與擴(kuò)散器對(duì)接的導(dǎo)管進(jìn)行機(jī)上配裝，應(yīng)滿足對(duì)接及后續(xù)氣密要求。

4 結(jié)論

經(jīng)過上述分析并實(shí)施了對(duì)應(yīng)的修理措施后，排除了擴(kuò)散器管嘴接頭牙紋損壞對(duì)飛行安全的影響，保證了飛行安全。此類在一定程度范圍內(nèi)的損傷，經(jīng)過分析及現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)，完工后進(jìn)行氣密試驗(yàn)保證修理質(zhì)量，證明這種修理措施是合理的。擴(kuò)散器牙紋的損傷是可以修復(fù)的，焊接件的管嘴損傷可參照此方法進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]某型飛機(jī)主要結(jié)合件修理容差圖冊(cè)[Z].

[2]羅偉.防銹鋁的焊接技術(shù)[J].機(jī)械工程師，1997（5）.