一种熔焊层下堵头的准确定位及取出方法及系统与流程

本技术属于航空发动机，特别涉及一种熔焊层下堵头的准确定位及取出方法及系统。

背景技术：

1、在航空发动机等高精尖装备的制造与维修领域，壳体焊接组合件通常具有复杂的型腔和油路结构。为便于机械加工，这些深长油路常采用贯穿式加工方法成型，其后需在油路末端嵌入堵头以实现密封封堵。为确保发动机在极端工况下的可靠运行，堵头与壳体孔之间通常采用过盈配合，并进一步在结合处进行熔焊处理，从而形成一个整体性极高的封闭结构。

2、然而，当发动机在使用过程中因油路内进入异物而需要检修时，取出该熔焊层下的堵头便成为一项极具挑战性的工作。现有技术中，常规的取出方法是：首先通过铣削加工去除表面的熔焊层，然后凭借操作人员的经验，在预估的堵头位置使用芯棒进行敲击。期望通过敲击使堵头产生微小位移，从而显露出其与基体材料的边界，随后再在堵头上进行攻丝，并借助工具将其取出。

3、上述传统方法存在两个显著的固有缺陷：

4、第一，由于堵头与壳体基体通常为同种金属材料，且在去除熔焊层后均呈现一致的金属色泽，导致堵头与基体之间的视觉边界完全消失。操作人员仅能凭经验“盲敲”，若敲击点选择不当，极易直接损伤昂贵的发动机壳体，甚至导致整个部件报废。第二，若堵头在初始安装时已完全坐实于孔底，或因长期使用而卡死，则敲击无法使其产生位移，其边界自然也无法显现。此时，传统方法即告失效，缺乏有效的后续解决方案。

5、经检索，现有技术中缺乏能够直接、无损地精确定位熔焊层下堵头位置的有效手段。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种熔焊层下堵头的准确定位及取出方法。用以解决上述背景技术中提出的传统方法因无法视觉辨识熔焊层下堵头精确位置而导致的盲目操作及易损伤发动机壳体的技术问题。

2、为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：

3、第一方面，提供了一种熔焊层下堵头的准确定位及取出方法，包括以下步骤：

4、步骤s1：去除位于堵头上方的熔焊层，暴露出下方的金属表面；

5、步骤s2：对暴露出的所述金属表面进行清洁处理；

6、步骤s3：在清洁后的金属表面施加显像溶剂，并静置预设时间，使得所述显像溶剂渗入堵头与油路孔之间的缝隙；

7、步骤s4：利用用于激发荧光的光源或工业ct扫描观察所述金属表面，判断堵头与油路孔的轮廓边界是否清晰；

8、步骤s41：若轮廓边界清晰，则对所述轮廓边界进行标记，随后执行步骤s6；

9、步骤s42：若轮廓边界不清晰，则执行步骤s5；

10、步骤s5：将工件置于工业ct设备中进行扫描，通过分析重构的三维图像来确定堵头的位置并进行标记；

11、步骤s6：根据标记的位置，对堵头进行攻丝处理，并利用螺栓和提锤将堵头取出。

12、在一种可能的实现方式中，所述步骤s1中，采用铣加工方式去除所述熔焊层，加工参数为：主轴转速500~800r/min，进给量20~40mm/min，切削深度0.1~0.2mm。

13、在一种可能的实现方式中，所述步骤s3中的显像溶剂为荧光渗透液。

14、在一种可能的实现方式中，所述荧光渗透液为水洗型荧光渗透液。

15、在一种可能的实现方式中，所述用于激发荧光的光源为紫外线光源，中心波长为365nm，辐照度不小于1200μw/cm²。

16、在一种可能的实现方式中，所述步骤s3中的静置预设时间为10~20分钟。

17、在一种可能的实现方式中，所述步骤s2中的清洁处理包括使用压缩空气吹扫和使用丙酮溶液擦拭。

18、在一种可能的实现方式中，所述步骤s6具体包括：在标记出的堵头区域内钻螺纹底孔，攻制内螺纹，将拔销器或螺栓旋入所述内螺纹中，最后使用提锤将堵头拔出。

19、第二方面，提供了一种熔焊层下堵头的定位与取出系统，包括：

20、定位模块，用于定位熔焊层下堵头的位置，所述定位模块包括：

21、显像溶剂施加单元，用于在金属表面施加显像溶剂；

22、观察判断单元，包括紫外线光源和/或工业ct扫描与图像重构系统，用于观察堵头与油路孔的轮廓边界；

23、取出模块，用于取出堵头，所述取出模块包括攻丝工具、螺栓或拔销器、以及提锤。

24、在一种可能的实现方式中，所述显像溶剂施加单元所施加的显像溶剂为水洗型荧光渗透液。

25、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：

26、本技术提供的一种熔焊层下堵头的准确定位及取出方法，该方法通过清洁-显像渗透-多模式检测定位-精准取出的完整流程，实现了熔焊层下堵头的无损定位与取出，彻底解决了传统方法盲目敲击导致的壳体损伤问题，定位速度较传统方法提高30%，且完全避免了因取堵头造成的壳体报废，大幅提升了航空发动机修理的效率、可靠性和经济性。

27、在一种可能的实现方式中，特定的铣加工参数实现了熔焊层的精准、高效去除，既避免了切削深度过大导致的壳体基体损伤，又通过合理的主轴转速和进给量平衡了加工效率与表面质量，为后续显像溶剂渗透和边界识别提供了平整、无干扰的金属表面基础，保障了整个定位取出流程的顺利开展。

28、在一种可能的实现方式中，该荧光渗透液具备优异的流动性和渗透性，能够快速渗入堵头与油路孔的微小缝隙中，且在特定光源下可形成高对比度的轮廓显示，为堵头定位提供了直观、精准的视觉依据，相比传统无辅助定位方式，大幅降低了定位误差，显著提升了定位效率和准确性，为后续无损取出奠定了关键基础。

29、在一种可能的实现方式中，特定参数的紫外线光源与荧光渗透液形成最佳适配，365nm中心波长可激发荧光液产生强荧光信号，不小于1200μw/cm²的辐照度确保了荧光的亮度和清晰度，即使在狭小或复杂孔系结构中，也能精准识别堵头边界，避免了因光源参数不当导致的边界模糊问题，进一步提升了定位的可靠性和效率，让操作人员能够快速、准确完成标记工作。

30、在一种可能的实现方式中，该取出步骤通过精准钻孔、攻丝和机械拔出的组合操作，实现了堵头的无损、快速取出，螺纹连接方式确保了拔出力的均匀传递，避免了传统敲击可能导致的堵头变形或壳体损伤，提锤的使用则提供了足够且可控的拔出力，适配过盈配合的堵头结构，同时操作简单、无需复杂设备，显著提升了堵头取出的效率和安全性，降低了维修难度。

31、一种熔焊层下堵头的定位与取出系统，通过定位模块与取出模块的协同设计，实现了熔焊层下堵头定位与取出的一体化、标准化操作，定位模块的双检测模式适配不同工况，确保定位精准无损，取出模块的工具组合满足从攻丝到拔出的全流程需求，整体结构简洁、工具易获取，无需复杂或专用设备，既提升了维修效率和可靠性，又降低了设备投入成本，适用于航空发动机复杂孔系结构件的规模化修理。

32、在一种可能的实现方式中，将水洗型荧光渗透液作为显像溶剂，不仅具备优异的渗透性和显影效果，还能通过清水快速清理残留，与系统的定位模块形成高效适配，既保障了堵头边界的清晰显现，又简化了操作流程、降低了残留污染风险，同时提升了系统操作的便捷性和环保性，让整个定位过程更高效、更可靠，进一步强化了系统在航空发动机修理中的实用性和优势。