CN111102078B - 一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，涉及点火电嘴的导电杆氧化层去除技术领域，采用金属屑包围导电杆，通过导电杆旋转与金属屑产生相对运动，导电杆表面的氧化层在金属屑的摩擦作用下被磨削、去除。本发明公开的一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法采用将金属屑填充在圆筒形的磨削工具中，然后通过金属屑挤压摩擦导电杆的方式打磨导电杆表面，解决了狭小空间内氧化层打磨困难的问题，同时还避免了导电杆打磨过程中对点火电嘴的其他部件造成伤害的问题。

Description

一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法

技术领域

本发明涉及航空发动机点火电嘴的加工工装技术领域，具体涉及一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法。

背景技术

点火电嘴是航空发动机启动点火的功能部件，与点火装置、点火电缆一同构成航空发动机的点火系统。点火系统的工作原理为：点火装置将发动机或地面的低压直流电源转化为高压电能脉冲，点火电缆将高压电能脉冲传输到点火电嘴，点火电嘴将高压电能脉冲转换为电火花，以点燃发动机燃烧室中的燃气混合物。

点火电嘴安装发动机上，一端位于内部燃烧室，一段位于发动机表面与点火电缆相接。由于发动机燃烧室与外界压差大，故点火电嘴的安装和结构都有严格的密封性要求。点火电嘴的外形为圆柱状结构，圆柱的最外层为金属壳体，最内层为金属材质的中心电极组件，最内层与最外层之间的为非金属材质的绝缘层，点火电嘴结构的密封性就是通过在内、外层金属之间用非金属绝缘材料进行封接形成的。通过封接不同的非金属绝缘材料，可把点火电嘴分为玻封点火电嘴（电嘴内、外层金属间用电真空玻璃进行封接）和瓷封点火电嘴（电嘴内、外层金属件用陶瓷进行封接）。

在玻封点火电嘴的制造过程中，电嘴内外层金属间的玻璃封接须在高温条件下完成加工。同时，点火电嘴的内、外层金属在高温条件下极易氧化。在后续加工过程中，点火电嘴外层金属氧化层可经过打磨去除，而内层金属位于狭窄的圆形腔体内，一般的打磨工具和方法不适用。由于内层金属的导电杆后续加工还需装配接触头并进行焊接（见图1），导电杆上的氧化层的去除直接影响焊接质量的可靠性。因此，点火电嘴导电杆的氧化层的去除对于电嘴加工具有重要意义。

发明内容

本发明针对现有技术，提供了一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，用导电杆旋转状态下与金属屑摩擦而去除其表面氧化层，克服了导电杆位于点火电嘴内部的狭窄腔内，氧化层不易打磨的问题。

本发明通过下述技术方案实现：所述一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，采用金属屑包围导电杆，通过导电杆旋转与金属屑产生相对运动，导电杆表面的氧化层在金属屑的摩擦作用下被磨削、去除。

由于导电杆位于点火电嘴的内部腔体内，常规的氧化层打磨工具和打磨方法均不易达到打磨效果，而采用将金属屑填充在圆筒形的磨削工具中，然后通过金属屑挤压摩擦导电杆的方式打磨导电杆表面，解决了狭小空间内氧化层打磨困难的问题，同时还避免了导电杆打磨过程中对点火电嘴的其他部件造成伤害的问题。

进一步地，所述导电杆通过钻床电机驱动旋转；所述导电杆所在的点火电嘴被钻床的钻头夹持装置夹持。

通过钻床夹持点火电嘴，进而驱动导电杆旋转，实现导电杆与金属屑的快速摩擦，其通过钻床实现点火电嘴的固定与旋转驱动，还可以通过控制钻床钻头的旋转速度，实现导电杆转速的调整。

进一步地，所述金属屑为鳞片状金属粉末、卷曲状的金属短丝。鳞片状的金属粉末和卷曲状的金属短丝在导电杆发生挤压摩擦过程中，其刮切效果明显，可以实现导电杆表面氧化层的快速磨削。

进一步地，所述金属屑的尺寸不超过0.1mm。金属屑的粒径不宜过大，粒径过大的金属屑在摩擦导电杆时容易造成导电杆表面划伤，造成导电杆磨削量过多，影响导电杆的导电性能。因此金属屑的尺寸选用各方向尺寸不超过0.1mm的金属屑，使磨削导电杆表面的氧化层同时不造成导电杆表面出现明显划痕。

上述技术方案在圆筒状的壳体内填充金属屑，使导电杆在转动时，金属屑与导电杆发生相对运动，从而产生摩擦，使导电杆表面的氧化层在摩擦力的作用下逐渐被打磨、去除。该导电杆氧化层的磨削工装结构简单、对于导电杆内部不易去除的位置也可以起到氧化层去除效果。

进一步地，所述金属屑通过圆柱形的壳体和推杆组件组成磨削工装填充到导电杆的四周；所述壳体为耐磨材料制备而成的中空结构；所述壳体的一端中心位置设置有直径与导电杆外径匹配的通孔；所述推板组件包括推杆和推压头；所述推压头嵌入壳体内且与壳体滑动连接；所述推杆一端与推压头固定连接，另一端延伸出壳体外；所述金属屑填充在推压头与壳体围成的空间内。

上述磨削工装为用于盛装金属屑，并保证金属屑充分填充导电杆四周。

进一步地，所述推压头与壳体内表面螺纹连接，通过推压头推动金属屑充分挤压导电杆四周，使导电杆旋转时氧化层被磨削。

进一步地，本发明所述的一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，具体包括以下步骤：

S1）取下磨削工装的推板组件，然后在壳体内填充金属屑，再旋入推板组件；

S2）将点火电嘴通过夹持装置固定在钻床的钻头位置，使导电杆竖直向下设置；

S3）将导电杆通过通孔嵌入磨削工装的壳体内，然后旋转推板组件，使金属屑填充挤压在导电杆周围；

S4）保持磨削工装的位置，并将磨削工装固定在钻床的工作台上；

S5）开启钻床，使导电杆所在的点火电嘴轴向旋转，金属屑与导向杆之间产生摩擦，导电杆氧化层在金属屑的摩擦力作用下被打磨去除。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明所提供的一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，采用将金属屑填充在圆筒形的磨削工具中，然后通过金属屑挤压摩擦导电杆的方式打磨导电杆表面，解决了狭小空间内氧化层打磨困难的问题，同时还避免了导电杆打磨过程中对点火电嘴的其他部件造成伤害的问题。

（2）本发明所提供的一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法通过钻床夹持点火电嘴，进而驱动导电杆旋转，实现导电杆与金属屑的快速摩擦，其通过钻床实现点火电嘴的固定与旋转驱动，还可以通过控制钻床钻头的旋转速度，实现导电杆转速的调整。

附图说明

图1为本发明中点火电嘴的结构示意图；

图2为本发明的磨削工装的结构示意图；

图3为本发明的磨削工装磨削导电杆氧化层时的示意图；

其中：100—点火电嘴，101—导电杆，1—壳体，11—通孔，12—环形凸台，2—金属屑， 3—推板组件，31—推杆，311—把手，32—推压头。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

在本发明中，如图2所示，去除点火电嘴100导电杆101氧化层的磨削工装采用下述结构：包括圆筒状的壳体1和填充在壳体1内的金属屑2；所述壳体1的一端中心位置设置有直径与导电杆101外径匹配的通孔11；壳体1采用耐磨材料制备而成，使其在金属屑2磨削导电杆101时，壳体1不易被损伤；所述壳体1的外径不超过点火电嘴100的内径，使壳体1可以嵌入点火电嘴100内，使导电杆101可以嵌入壳体1内。

所述磨削工装还包括嵌入壳体1内的推板组件3；所述推板组件3设置在壳体1远离通孔11的一侧，且与壳体1内侧壁滑动连接。所述推板组件3包括推杆31和推压头32；所述推压头32嵌入壳体1内且与壳体1滑动连接；所述推杆31一端与推压头32固定连接，另一端延伸出壳体1外；所述金属屑2填充在推压头32与壳体1围成的空间内。推板组件3用于推动金属屑2，使金属屑2充分填充在导电杆101的四周。

所述推压头32可以退出壳体1，当推压头32退出壳体1时，可以从推压头32退出的一端向壳体1内填充金属屑2，便于金属屑2的更换和填充。推压头32的外径与壳体1的内径过盈配合。所述推压头32的侧面设置有外螺纹，所述壳体1的内侧壁设置有内螺纹；所述推压头32与壳体1螺纹连接，操作人员通过旋入推压头32使推压头32推动金属屑2向导电杆101四周填充，避免金属屑2从推压头32和壳体1的连接处漏出。所述推杆31伸出壳体1的一端设置有把手311，便于操作。所述壳体1靠近把手311的一端边外侧壁上设置有环形凸台12。

如图3所示，一种去除点火电嘴100导电杆101氧化层的方法，包括以下步骤：

S1取下磨削工装的推板组件3，然后在壳体1内填充金属屑2，再旋入推板组件3；

S2将点火电嘴100通过夹持装置固定在钻床的钻头位置，使导电杆101竖直向下设置；

S3将导电杆101通过通孔11嵌入磨削工装的壳体1内，然后旋转推板组件3，使金属屑2填充挤压在导电杆101周围；

S4保持磨削工装的位置，并将磨削工装固定在钻床的工作台上；

S5开启钻床，使导电杆101所在的点火电嘴100轴向旋转，金属屑2与导向杆之间产生摩擦，导电杆101氧化层在金属屑2的摩擦力作用下被打磨去除。

为了更好的实现上述实施例，所述推压头32包括相互平行的第一推板、第二推板和设置在第一推板和第二推板之间的若干压缩弹簧；所述推杆31与第一推杆31固定连接，所述第二推板靠近通孔11。

在导电杆101被转动，金属屑2磨削导电杆101表面氧化层时，由于导电杆101的转动，部分金属屑2会随着导电杆101的转动而发生移动，进而导电杆101容易出现磨削不均匀的地方；同时，由于金属屑2磨削过程中，由于不断运动，金属屑2之间的间隙变小；金属屑2对导电杆101四周的填充相较于导电杆101刚嵌入金属屑2中时会减低。在金属屑2对导电杆101四周的填充出现空隙或填充密度减小时，压缩弹簧的回复力会推动第二推板，使导电杆101四周的金属屑2始终保持填充充分状态，保证了导电杆101表面氧化层磨削效果，使其磨削效果更好。

优选地，所述第一推板和第二推板之间设置有若干导向筒和若干导向杆；导向筒的一端固定在第一推杆31上；导向杆的一端固定在第二推杆31上，导向杆远离第二推杆31的一端嵌入导向筒内且可沿导向筒上下移动；所述压缩弹簧设置在导向筒内，且通过导向杆压缩。

优选地，所述第一推板和第二推板的侧壁均设置有外螺纹，所述壳体1的内侧壁设置有内螺纹；所述第一推板和第二推板与壳体1螺纹连接，操作人员通过旋入第一推板和第二推板使推压头32推动金属屑2向导电杆101四周填充，避免金属屑2从推压头32和壳体1的连接处漏出。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，其特征在于：采用金属屑（2）包围导电杆（101），通过导电杆（101）旋转与金属屑（2）产生相对运动，导电杆（101）表面的氧化层在金属屑（2）的摩擦作用下被磨削、去除；所述导电杆（101）通过钻床电机驱动旋转；所述导电杆（101）所在的点火电嘴被钻床的钻头夹持装置夹持；所述金属屑（2）通过圆柱形的壳体（1）和推板组件（3）组成磨削工装填充到导电杆（101）的四周；所述壳体（1）为耐磨材料制备而成的中空结构；所述壳体（1）的一端中心位置设置有直径与导电杆（101）外径匹配的通孔（11）；所述推板组件（3）包括推杆（31）和推压头（32）；所述推压头（32）嵌入壳体（1）内且与壳体（1）滑动连接；所述推杆（31）一端与推压头（32）固定连接，另一端延伸出壳体（1）外；所述金属屑（2）填充在推压头（32）与壳体（1）围成的空间内；所述推压头（32）包括相互平行的第一推板、第二推板和设置在第一推板和第二推板之间的若干压缩弹簧；所述推杆（31）与第一推板固定连接，所述第二推板靠近通孔（11）；所述第一推板和第二推板的侧壁均设置有外螺纹，所述壳体（1）的内侧壁设置有内螺纹；所述第一推板和第二推板与壳体（1）螺纹连接，操作人员通过旋入第一推板和第二推板使推压头（32）推动金属屑（2）向导电杆（101）四周填充，避免金属屑（2）从推压头（32）和壳体（1）的连接处漏出。

2.根据权利要求1所述的一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，其特征在于：所述金属屑（2）为鳞片状金属粉末、卷曲状的金属短丝。

3.根据权利要求1所述的一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，其特征在于：所述金属屑（2）的尺寸不超过0.1mm。

4.根据权利要求1所述的一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，其特征在于：所述推压头（32）与壳体（1）内表面螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种去除点火电嘴导电杆氧化层的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1）取下磨削工装的推板组件（3），然后在壳体（1）内填充金属屑（2），再旋入推板组件（3）；

S2）将点火电嘴（100）通过夹持装置固定在钻床的钻头位置，使导电杆（101）竖直向下设置；

S3）将导电杆（101）通过通孔（11）嵌入磨削工装的壳体（1）内，然后旋转推板组件（3），使金属屑（2）填充挤压在导电杆（101）周围；

S4）保持磨削工装的位置，并将磨削工装固定在钻床的工作台上；

S5）开启钻床，使导电杆（101）所在的点火电嘴（100）轴向旋转，金属屑（2）与导电杆（101）之间产生摩擦，导电杆（101）氧化层在金属屑（2）的摩擦力作用下被打磨去除。

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