一种复合材料桨叶镶嵌内衬套的温差装配法
【技术领域】
[0001]本发明属于直升机桨叶衬套装配技术领域，特别是涉及复合材料桨叶衬套加热工装技术。
【背景技术】
[0002]直升机旋翼在利用温差法镶嵌内衬套的过程中，采用加热毯或者烤灯进行加热，加热一定时间后(一般以半小时为单位)，使用红外测温枪对桨根衬套内部表面温度进行测量，如果显示温度达到要求，则可以开始镶嵌内衬套(利用的是“热胀冷缩”原理)。若温度不达标，重复加热过程，继续升温。此检测方法不但步骤繁琐，需要多次的加热检测，而且温度过高容易造成人员烫伤。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题:
[0004]本发明的目的是从根本上改变桨根衬套内表面温度检测方法，通过工艺试验，从可靠的温度数据和曲线中，分析出桨根衬套内部温度达标的确切时间,保证加热棒对桨根衬套的升温程度和效果。
[0005]本发明的技术方案:
[0006]第一步:在桨叶I达到镶嵌内衬套条件时，在桨根衬套2外缘周围距离10_15mm的圆周上均匀分布若干个盲孔3，要求钻到桨根衬套2的外表面；
[0007]第二步:在每个盲孔3内放置一个同型号的热电偶；
[0008]第三步:热电偶的一侧接触到盲孔3的底部，另一侧连接数据采集仪；
[0009]第四步:将加热功率一定的加热棒放入桨根衬套2内，要求加热棒的外径比桨根衬套2内径小0.2?0.4mm ;
[0010]第五步:设定加热棒恒温温度，其应比桨根衬套2镶嵌内衬套要求的温度高20?40°C，达到此温度后开始升温；
[0011]第六步:从开始升温到保温半小时后实验结束，该时间段内数据采集仪每隔2分钟采集一次温度数据，采集记录试验所用的热电偶温度及加热器所记录的加热棒温度；
[0012]第七步:然后在加热棒顶端增加一个热电偶重新进行加热过程，持续时间为2.5小时；
[0013]第八步:试验结束后，分别分析热电偶的加热曲线及加热器记录的温度曲线；
[0014]第九步:从曲线中可以得出使用加热棒进行桨叶桨根衬套2加热的具体时间，在生产中根据试验结论可以设定加热器的温度和加热时间，不需要随时测量桨根衬套2的表面温度；
[0015]第十步:在实际生产中，将同规格的加热棒放入桨根衬套2内加热，同时将内衬套置于液氮中冷却，待桨根衬套2加热时间达到后，进行内衬套的装配，具体步骤为:拔出加热棒，在桨根衬套2的一侧涂凡士林，在桨根衬套2的另一侧放置内衬套安装定位工装，同时，从液氮中取出I个内衬套，利用导柱，迅速将内衬套嵌入桨根衬套2的涂有凡士林的一侦牝同样原理完成其余3个内衬套的装配，镶嵌4个内衬套的整个过程在30秒内完成；
[0016]第H^一步:检查内衬套的位置，完成内衬套装配。
[0017]本发明的有益效果:
[0018]本发明完全保证了复合材料桨叶衬套表面温度检测的顺畅性和成功率。从工艺流程角度分析，大大缩短了加热棒对桨根衬套升温的时间，而且从根本上能确保桨根衬套加温的程度和效果；从工艺操作角度分析，大大提高生产效率，更多的避免人为因素造成的故障修理，从而节约劳动成本；从操作可行性角度分析，降低桨叶故障率，确保桨叶达到无限寿命。
【附图说明】
[0019]图1为本发明结构示意图；
[0020]图2为热电偶安装示意图。
【具体实施方式】
[0021]参阅图1和图2，复合材料桨叶温差法镶嵌内衬套的具体实施步骤如下:、
[0022]第一步:在桨叶I达到镶嵌内衬套条件时，在桨根衬套2外缘周围距离10_15mm的圆周上均匀分布16个Φ5盲孔3，要求钻到桨根衬套2的外表面；
[0023]第二步:在每个盲孔3内放置一个同型号的热电偶；
[0024]第三步:热电偶的一侧接触到盲孔3的底部，另一侧连接数据采集仪；
[0025]第四步:将加热功率为400W的加热棒放入桨根衬套2内，要求加热棒的外径比桨根衬套2内径小0.2mm ；
[0026]第五步:设定加热棒恒温温度为125°C，并开始升温；
[0027]第六步:按加热2小时保温0.5小时升温并以每2分钟一次的时间间隔采集数据，记录试验所用的热电偶温度及加热器所记录的加热棒温度；
[0028]第七步:然后在加热棒顶端增加一个热电偶重新进行加热过程(2.5小时)；
[0029]第八步:试验结束后，分别分析热电偶的加热曲线及加热器记录的温度曲线；
[0030]第九步:从曲线中可以得出使用加热棒进行桨叶桨根衬套2加热的温度为125°C，升温时间为25分钟；
[0031]第十步:在实际生产中，桨叶I完成模压后，桨根衬套2尺寸为Φ34±0.1;
[0032]第十一步:进行镗孔工序，第一次镗孔后桨根衬套2的尺寸为Φ36Η6(Φ36+0.0160)；
[0033]第十二步:将加热棒放入桨根衬套2内；
[0034]第十三步:将加热器的温度设定为125°C，开始升温，并计时；
[0035]第十四步:将内衬套置于温度为_180°C的液氮中冷却，持续25分钟，没有任何气泡；
[0036]第十五步:加热25分钟，内衬套满足装配要求，进行内衬套的装配，具体步骤为:拔出加热棒，在桨根衬套2的一侧涂凡士林，在桨根衬套2的另一侧放置内衬套安装定位工装，同时，从液氮中取出I个内衬套，利用导柱，迅速将内衬套嵌入桨根衬套2涂有凡士林的一端，同样原理完成其余3个内衬套的装配，要求镶嵌4个内衬套的整个过程在30秒内完成；
[0037]第十六步:检查内衬套的位置，完成内衬套装配。
【主权项】
1.一种复合材料桨叶镶嵌内衬套的温差装配法，其特征在于:具体步骤如下: 第一步:在桨叶(I)达到镶嵌内衬套条件时，在桨根衬套(2)外缘周围距离10-15mm的圆周上均匀分布若干个盲孔(3)，要求钻到桨根衬套(2)的外表面； 第二步:在每个盲孔(3)内放置一个同型号的热电偶； 第三步:热电偶的一侧接触到盲孔(3)的底部，另一侧连接数据采集仪； 第四步:将加热功率一定的加热棒放入桨根衬套(2)内，要求加热棒的外径比桨根衬套(2 )内径小0.2?0.4mm ； 第五步:设定加热棒恒温温度，其应比桨根衬套(2)镶嵌内衬套要求的温度高20?40°C，达到此温度后开始升温； 第六步:从开始升温到保温半小时后实验结束，该时间段内数据采集仪每隔2分钟采集一次温度数据，采集记录试验所用的热电偶温度及加热器所记录的加热棒温度； 第七步:然后在加热棒顶端增加一个热电偶重新进行加热过程，加热时间为2.5小时； 第八步:试验结束后，分别分析热电偶的加热曲线及加热器记录的温度曲线； 第九步:从曲线中可以得出使用加热棒进行桨叶桨根衬套(2)加热的具体时间，在生产中根据试验结论可以设定加热器的温度和加热时间，不需要随时测量桨根衬套(2)的表面温度； 第十步:在实际生产中，将同规格的加热棒放入桨根衬套(2)内加热，同时将内衬套置于液氮中冷却，待桨根衬套(2)加热时间达到后，进行内衬套的装配，具体步骤为:拔出加热棒，在桨根衬套(2)的一侧涂凡士林，在桨根衬套(2)的另一侧放置内衬套安装定位工装，同时，从液氮中取出I个内衬套，利用导柱，迅速将内衬套嵌入桨根衬套(2)的涂有凡士林的一侧，同样原理完成其余3个内衬套的装配，镶嵌4个内衬套的整个过程在30秒内完成； 第十一步:检查内衬套的位置，完成内衬套装配。
【专利摘要】本发明属于直升机桨叶衬套装配技术领域，特别是涉及复合材料桨叶衬套加热工装技术。通过工艺试验，从可靠的温度数据和曲线中，分析出桨根衬套内部温度达标的确切时间，保证加热棒对桨根衬套的升温程度和效果。本发明完全保证了复合材料桨叶衬套表面温度检测的顺畅性和成功率。从工艺流程角度分析，大大缩短了加热棒对桨根衬套升温的时间，而且从根本上能确保桨根衬套加温的程度和效果；从工艺操作角度分析，大大提高生产效率，更多的避免人为因素造成的故障修理，从而节约劳动成本；从操作可行性角度分析，降低桨叶故障率，确保桨叶达到无限寿命。
【IPC分类】B23P11-02
【公开号】CN104551528
【申请号】CN201310492772
【发明人】李丽丽, 候建民, 吕楠, 曹磊, 刘娟, 宋文娟
【申请人】哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月21日