CN113474117B - 用于将第一机械部件与第二机械部件分离的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的方法，其中，第二机械部件(14)沿着连接区域通过粘合剂膜(16)粘合到第一机械部件(12)，第一机械部件(12)具有第一特定热导率，并且第二机械部件(14)具有高于第一热导率的第二热导率，其特征在于，该方法包括至少一个冷却步骤和至少一个施加应力步骤，在冷却步骤期间，第二机械部件(14)被冷却到负温度，在施加应力步骤期间，第二机械部件(14)受到机械应力以导致粘合剂膜(16)断裂。

Description

用于将第一机械部件与第二机械部件分离的方法
技术领域
本发明涉及一种用于将第一机械部件与第二机械部件分离的方法。
本发明特别适用于一种用于将金属加强件与由复合材料制成的涡轮机叶片的前缘分离的方法。
背景技术
配备风扇的双流涡轮机配备有可以主要由有机基体复合材料制成的叶片。这些叶片通常配备有由钛合金制成的金属加强件，金属加强件接合到叶片，例如接合在叶片的前缘上。
在使用中，一个或多个叶片的金属加强件可能会因各种冲击而损坏，例如当诸如鸟或碎屑的异物被风扇吸入时，一个或多个叶片的金属加强件可能会损坏。然而，在这种情况下，对应的叶片不一定损坏，使得仅更换金属加强件而保留复合材料叶片可能是值得的，因为复合材料叶片由于其由复合材料制造而具有高的经济价值。
因此，本发明的问题在于开发一种在不损坏所述叶片的情况下，用于将金属加强件与由复合材料制成的叶片分离的方法。
到目前为止，已经使用了从现有技术中已知的各种技术来将金属加强件与叶片分离。
文献FR-2.970.197-A1公开了一种用于将第一机械部件与第二磁性机械部件感应分离的方法，该第二磁性机械部件通过粘合剂膜粘合到第一部件。在该方法中，第二磁性机械部件的磁特性通过在接合区域中产生磁场而被利用，使得在第二磁性机械部件中感应产生涡流，从而对第二磁性机械部件进行加热并对接合两个部件的粘合剂膜进行软化，使得这两个机械部件可以分离。
适用于叶片的加强件的该方法的缺点是叶片的厚度不均匀。特别地，加强件在叶片的前缘处具有高的厚度，并且在延伸区域中具有减小的厚度，该延伸区域从该前缘向叶片的内部延伸并通过粘合剂膜接合到叶片的表面。
用于在加强件的高厚度区域处达到加强件的足够的温度升高的磁场可能导致加强件的低厚度区域中的过热。这种过热可以传递到由复合材料制成的叶片，这有使叶片劣化的风险。
文献FR-3.056.605-A1公开了一种通过溶解的分离方法。根据该方法，包括由钛合金制成的前缘加强件的叶片的一部分浸入由流通有化学处理组合物的封闭回路和流通有清洗组合物的封闭回路供给的化学处理外壳中。使化学处理组合物流通以溶解钛合金，然后清洗叶片。
该解决方案的缺点是需要相对笨重和复杂的设备，并呈现与钛加强件的溶解有关的长的处理时间。此外，加强件的材料被溶解，该加强件的材料不能回收。
文献US-2014/030108-A1描述了一种用于通过加热和机械应力将组件分离的方法，该组件包括装载有形状记忆材料的粘合剂膜，该加热在高于所述材料的马氏体相变温度的温度下进行。这种非常特殊的粘合剂只能以限制性的方式使用。
文献FR-3.025.735A1和FR-2.992.243描述了一种用于通过冷却和机械应力将组件分离的方法，其中整个组件被冷却。该构造使得不能利用材料之间的热导率的差异。
发明内容
本发明通过提出一种用于将第一机械部件与第二机械部件分离的方法来弥补该缺点，该方法使得粘合剂膜与具有更高热导率的第二机械部件之间的连接能够断裂。
更具体地，本发明提出了一种用于通过一方面向第二机械部件施加热应力，另一方面向该第二部件施加机械应力来使粘合剂与第二机械部件的材料之间的界面断裂的方法。
该第二部件具有比第一部件更高的热导率，因此，该第二部件由于其高热导率而适于快速地传输热应力，该热应力与机械应力结合使得粘合剂膜能够断裂。
为此，本发明提出了一种用于将第一机械部件与第二机械部件分离的方法，其中，第二机械部件沿着连接区域通过粘合剂膜粘合到第一机械部件，第一机械部件具有第一特定热导率，并且第二机械部件具有高于第一热导率的第二热导率，其特征在于，该方法包括至少一个冷却步骤和至少一个施加应力步骤，在冷却步骤期间，仅第二机械部件被冷却到负温度，在施加应力步骤期间，第二机械部件受到机械应力以导致粘合剂膜断裂。
根据该方法的其它特征：
-冷却步骤和施加应力步骤同时进行，
-在施加应力步骤期间，第二部件在大致垂直于粘合剂膜的表面的方向上受到压缩应力，
-压缩应力由振动装置或由抛射体投射装置执行，
-振动装置为超声波锤击装置，抛射体投射装置为喷丸装置，
-冷却步骤通过将液氮投射到第二部件上来执行。
-第一部件是由复合材料制成的叶片，第二部件是粘合到所述叶片的前缘的金属加强件，并且该方法包括两个同时进行的步骤，这两个同时进行的步骤包括：通过投射液氮来对金属加强件进行冷却的步骤；和施加应力步骤，在施加应力步骤期间，通过超声波锤击使加强件在大致垂直于粘合剂膜的表面的方向上受到机械应力，
-该方法通过工具来实施，以允许通过长度小于叶片的前缘的长度的该工具在叶片的前缘的覆盖区域内同时执行冷却和时间应力两个步骤，并且所述工具沿着叶片的前缘的整个长度移动，
-液氮在大致-200℃的温度下投射，超声波锤击在介于10kHz到40kHz之前的频率下进行。
本发明还涉及一种用于根据上述方法将第一机械部件与第二机械部件分离的工具，其特征在于，该工具包括能够沿第二机械部件的自由表面平移移动的组件，所述组件包括：
-施加应力单元，该施加应力单元依次包括：
·发生器，该发生器将用于供给所述发生器的电力源转换为正弦电信号，
·转换器，该转换器将正弦电信号转换为正弦振动波，
·放大器，该放大器对振动波进行放大，
·超声振荡器，该超声振荡器适于传输振动波，
·至少一个传输指状物，该至少一个传输指状物被布置成与第二部件接触，并且适于接收超声振荡器的振动波，并将振动波机械地传输到第二部件，
-冷却单元，该冷却单元依次包括：
·加压氮储存罐，
·膨胀器，该膨胀器适于接收来自罐的氮，并在确定的压力下输送氮，
·导管，该导管由膨胀器供给加压氮，并在第二部件附近延伸，
·喷嘴，该喷嘴被布置在导管的端部处，并被构造成将液氮喷射到第二部件的表面上。
附图说明
从以下通过非限制性示例的方式做出的描述中并且参照附图，将会更好地理解本发明，并且本发明的其它细节、特征和优点将变得更加清楚，在附图中：
[图1]图1是涡轮机叶片的示意性横截面视图；
[图2]图2是图1的叶片的示意透视图；
[图3]图3是在实施根据本发明的方法期间的根据本发明的工具的一个俯视图；
[图4]图4是在实施根据本发明的方法期间的根据本发明的工具的另一个俯视图。
具体实施方式
图1示出了涡轮机叶片组件10。以已知的方式，叶片组件10包括由粘合剂膜16接合的两个部件12和14，为了理解图1，该粘合剂膜的厚度被放大。因此，粘合剂膜16在两个部件之间限定了连接区域18。
第一机械部件12具有特定的热导率，第二部件14具有比第一部件12更高的热导率14。
在涡轮机叶片组件10的情况下，第一部件是由复合材料(例如有机基体复合材料)制成的叶片12，第二部件是由钛合金制成的金属加强件14，该金属加强件粘合到叶片12的前缘20。
如图2所示，加强件14沿着叶片12的前缘20的长度L延伸。
通常，现有技术中已知的分离方法包括通过对加强件14进行感应加热来软化粘合剂膜16，或者执行加强件14的化学溶解操作。
如图1所示，加强件14的厚度不均匀。加强件14覆盖叶片12并具有厚度E，该厚度在前缘20处最大，并在加强件连结叶片12的外弧区域22和内弧区域24的区域26和28处减小到最小值。
因此，对加强件14进行感应加热以导致对前缘处的粘合剂膜16充分软化具有导致区域26和28的过度加热的缺点，因此导致在这些区域附近的叶片12的复合材料劣化的风险。因此，这种技术解决方案是不合适的。
加强件14的化学溶解操作没有损坏叶片12的风险，但具有使用时间长且装置昂贵的缺点。
本发明通过提出一种方法来弥补这些缺点，该方法包括至少一个冷却步骤和至少一个施加应力步骤，在冷却步骤期间，加强件14被冷却到负温度，在施加应力步骤期间，加强件14受到机械应力以导致粘合剂膜16断裂。
具有高热导率的金属加强件14的冷却使得与金属加强件14的金属接触的粘合剂膜16能够被冷却，以便将该粘合剂膜的塑性机械性能改变为脆性机械性能，这导致该粘合剂膜的韧性下降。这使得能够减少使粘合剂膜16断裂所需的机械能输入，这允许在施加应力步骤期间，当加强件14受到机械应力时，显著降低叶片12劣化的风险。
粘合剂膜16的机械性能的变化取决于所使用的粘合剂。通常，叶片12和加强件14使用环氧树脂粘合剂来组装，环氧树脂粘合剂在达到极负温度时变脆，因为粘合剂膜16的大分子链的迁移率则会降低。本发明的方法的冷却步骤使得粘合剂膜能够变得更脆。
在本发明的优选实施例中，冷却步骤和施加应力步骤同时进行。该构造不限制本发明，只要加强件的温度没有升高到足以使粘合剂膜16恢复其塑性性能，就可以在加强件14冷却之后执行加应力操作。
允许执行这些步骤的工具30如图3和图4所示。
工具30包括组件32，该组件可沿着加强件14的自由表面32的长度L平移。组件32可以手动地移动。然而，在该方法的工业化的范围内，组件32被安装在可平移移动的滑架36上。
组件32根据图3中箭头所示的组件30的移动方向、从上游到下游优选地包括用于执行冷却步骤的冷却单元38和用于执行施加应力步骤的施加应力单元40。
因此，当组件30移动时，由冷却单元38冷却的加强件14的任何区域立即受到施加应力单元40的应力。
冷却单元38包括加压冷却流体的罐42和适于接收来自罐42的流体并在确定的压力下输送流体的膨胀器44。该膨胀器连接到导管46，该导管被供给加压冷却流体，该导管在加强件14附近延伸。导管46的端部包括喷嘴48，该喷嘴被构造成将冷却流体喷射到加强件14的表面上。
在本发明的优选实施例中，冷却步骤通过将基于液氮的冷却流体投射到加强件14上来执行。
因此，喷嘴48被构造成用液氮雾喷射加强件14的表面。
液氮在-200℃的温度下投射。粘合剂膜16通过穿过加强件14的热传导来冷却。因此，氮的施加时间取决于金属加强件14的厚度和性质，以及粘合剂膜16中导致其破裂的期望温度。
该方法的主要优点在于加强件14和粘合剂膜16的热导率的差异。
一方面，加强件14快速地导热，并使得粘合剂膜16能够快速地冷却。然而，在粘合剂膜16中使用的由聚合物材料制成的粘合剂不是非常导热的，因此使叶片12隔热。例如，施加数秒钟的氮足以处理厚度E小于1mm的金属加强件。
在施加应力步骤期间可以考虑数种类型的机械应力，例如垂直于叶片的弦的应力。然而，优选地，如图3和图4所示，第二部件，即加强件14在大致垂直于粘合剂膜16的表面的方向D上受到压缩应力。
该压缩应力是对应于对金属加强件14的表面冲击的机械应力。由于加强件14和粘合剂膜16之间的机械阻抗的差异，该压缩波具有在加强件14和粘合剂膜16之间的界面处转化为牵引波的优点。事实上，已知在两种材料的界面处的机械刚度的变化引起将入射的压缩波的一部分反射为牵引波。
一般而言，压缩应力可以由振动装置或由抛射体投射装置执行。这种振动装置例如是超声波锤击装置。抛射体投射装置例如是喷丸(grenaillage)装置。
在本发明的优选实施例中，振动装置是超声波锤击装置。为此，施加应力单元40包括旨在产生超声波锤击的器件链。
这些器件包括发生器50，该发生器将用于供给发生器的电能源转换为正弦电信号。该信号供给转换器52，该转换器将正弦电信号转换为正弦振动波。这些振动波被传输到放大器54，该放大器放大这些振动波。
放大器54将振动波放大到超声振荡器(sonotrode)56，该超声振荡器适于机械地传输振动波。在超声振荡器56的一个端部有至少一个传输指状物58，也被称为“压头”，该传输指状物接收来自超声振荡器56的振动波，该传输指状物被布置成与第二部件的加强件14接触，并且该传输指状物适于将振动波机械地传输到加强件14。
根据器件链的电力，可能具有多个传输指状物58，如图3和图4所示的情况。这些指状物58不仅例如使加强件14的前缘能够被超声地锤击，而且例如加强件连结叶片12的外弧区域22和24的区域26和28也能够被超声地锤击，以使得粘合剂膜16能够被均匀地分离。
超声振荡器58的一个或多个传输指状物58通过如上所述的超声波锤击、大致在大致垂直于粘合剂膜16的表面的方向D上施加机械应力。
超声波锤击例如在介于10kHz到40kHz之间的频率下进行。
如上所述，如图3和图4所示，工具30的组件32使得冷却步骤和施加应力步骤能够同时进行。这两个操作在叶片12的前缘20的覆盖区域C中由工具30执行，更具体地，在通过喷嘴48之后立即由超声振荡器56的指状物58执行。区域C的长度l小于叶片12的前缘14的长度L。因此，工具40沿着叶片12的前缘14的整个长度L移动，如图3和图4所示。在移动期间，覆盖区域C首先由喷嘴48冷却，然后立即由传输指状物58施加机械应力。指状物58紧邻喷嘴48防止前缘20升温并失去其冷却效果。
因此，加强件14与叶片12分离可以非常简单地通过用工具30扫动叶片来执行。
本发明简化了这种分离操作并使这种分离操作可靠。

Claims (10)

1.一种用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其中，所述第二机械部件(14)沿着连接区域(18)通过粘合剂膜(16)粘合到所述第一机械部件(12)，所述第一机械部件(12)具有第一热导率，并且所述第二机械部件(14)具有高于所述第一热导率的第二热导率，所述分离方法包括:
至少一个冷却步骤，在所述冷却步骤期间，冷却流体仅投射到所述第二机械部件(14)上，以将所述第二机械部件(14)冷却到负温度，所述粘合剂膜(16)通过穿过所述第二机械部件(14)的热传导来冷却，使得所述粘合剂膜(16)变脆，并且所述第一机械部件(12)通过所述粘合剂膜(16)来隔热，以及
至少一个施加应力步骤，在所述施加应力步骤期间，所述第二机械部件(14)受到机械应力以导致所述粘合剂膜(16)断裂。
2.根据权利要求1所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其特征在于，所述冷却步骤和所述施加应力步骤同时进行。
3.根据权利要求1或2所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其特征在于，在所述施加应力步骤期间，所述第二机械部件(14)在大致垂直于所述粘合剂膜(16)的表面的方向(D)上受到压缩应力。
4.根据权利要求3所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其特征在于，所述压缩应力由振动装置或由抛射体投射装置执行。
5.根据权利要求4所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其特征在于，所述振动装置为超声波锤击装置，并且其中，所述抛射体投射装置为喷丸装置。
6.根据权利要求1或2所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其特征在于，所述冷却步骤通过将液氮投射到所述第二机械部件(14)上来执行。
7.根据权利要求1或2所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其特征在于，所述第一机械部件(12)是由复合材料制成的叶片，其中，所述第二机械部件(14)是粘合到所述叶片的前缘(20)的金属加强件，并且其中，所述分离方法包括两个同时进行的步骤，所述两个同时进行的步骤包括：通过投射液氮来对所述金属加强件进行冷却的步骤；和施加应力步骤，在所述施加应力步骤期间，通过超声波锤击使所述金属加强件在大致垂直于所述粘合剂膜(16)的表面的方向(D)上受到机械应力。
8.根据权利要求7所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其特征在于，所述分离方法通过工具(30)来实施，以允许通过长度(l)小于所述叶片的所述前缘(20)的长度(L)的所述工具在所述叶片的所述前缘(20)的覆盖区域(C)内同时执行冷却和施加应力两个步骤，并且所述工具(30)沿着所述叶片的所述前缘(20)的整个长度(L)移动。
9.根据权利要求7所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法，其特征在于，所述液氮在大致-200℃的温度下投射，并且其中，所述超声波锤击在介于10kHz到40kHz之间的频率下进行。
10.一种用于根据权利要求1至6中任一项所述的用于将第一机械部件(12)与第二机械部件(14)分离的分离方法将第一机械部件与第二机械部件分离的工具(30)，其特征在于，所述工具包括能够沿所述第二机械部件(14)的自由表面(34)平移移动的组件(32)，所述组件(32)包括：
-施加应力单元(40)，所述施加应力单元依次包括：
-发生器(50)，所述发生器将用于供给所述发生器(50)的电力源转换为正弦电信号，
-转换器(52)，所述转换器将所述正弦电信号转换为正弦振动波，
-放大器(54)，所述放大器对所述正弦振动波进行放大，
-超声振荡器(56)，所述超声振荡器适于传输所述正弦振动波，
-至少一个传输指状物(58)，所述至少一个传输指状物被布置成与所述第二机械部件(14)接触，并且适于接收所述超声振荡器(56)的所述正弦振动波，并将所述正弦振动波机械地传输到所述第二机械部件(14)，
-冷却单元(38)，所述冷却单元依次包括：
-加压氮储存罐(42)，
-膨胀器(44)，所述膨胀器适于接收来自所述加压氮储存罐(42)的液氮，并在确定的压力下输送所述液氮，
-导管(46)，所述导管由所述膨胀器(44)供给加压的所述液氮，并在所述第二机械部件(14)附近延伸，
-喷嘴(48)，所述喷嘴被布置在所述导管(46)的端部处，并被构造成将所述液氮喷射到所述第二机械部件(14)的所述自由表面上。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010015235A1 (de) * 2008-08-07 2010-02-11 Technische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig Verfahren zum trennen zweier über zumindest eine klebschicht miteinander verklebter objekte

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9700819D0 (en) * 1997-01-16 1997-03-05 Gkn Westland Helicopters Ltd Method of and apparatus for removing a metallic component from attachmet to a helicopter blade
FR2787366B1 (fr) * 1998-12-17 2001-02-16 Eurocopter France Procede et dispositif d'enlevement d'une plaque retenue par adhesif a une piece support
FR2791293B1 (fr) * 1999-03-23 2001-05-18 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Dispositifs de traitement de surface par impacts
DE60105830T2 (de) * 2001-12-21 2006-03-09 Siemens Ag Verfahren zum Entfernen einer Metallschicht eines Schichtsystems
US9409383B2 (en) * 2008-12-22 2016-08-09 Apple Inc. Layer-specific energy distribution delamination
FR2970197B1 (fr) 2011-01-11 2013-12-20 Snecma Procede de desolidarisation/solidarisation par induction d'une piece mecanique magnetique collee a une piece mecanique.
FR2989607B1 (fr) * 2012-04-19 2014-05-09 Snecma Procede de realisation d'un renfort metallique avec insert pour la protection d'un bord d'attaque en materiau composite
FR2992243B1 (fr) * 2012-06-20 2015-02-13 Snecma Procede de decollement par choc laser
FR2993896B1 (fr) * 2012-07-26 2014-08-22 Snecma Procede de collage et de decollement entre deux pieces utilisant un adhesif charge
US10276409B2 (en) * 2014-06-27 2019-04-30 Erich Thallner Sample holder, device and method for detaching of a first substrate
FR3025735B1 (fr) * 2014-09-17 2016-12-09 Europe Tech Procede de traitement d'une piece composite
FR3043685B1 (fr) * 2015-11-13 2021-03-12 Snecma Procede de collage d'un film de protection sur une piece de forme complexe
US10138732B2 (en) * 2016-06-27 2018-11-27 United Technologies Corporation Blade shield removal and replacement
FR3056605B1 (fr) 2016-09-29 2020-12-18 Safran Aircraft Engines Dispositif de traitement chimique d'une piece de turbomachine munie d'un element de surface metallique
US20190061073A1 (en) * 2017-08-25 2019-02-28 United Technologies Corporation Separating adhesively bonded lap joints

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010015235A1 (de) * 2008-08-07 2010-02-11 Technische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig Verfahren zum trennen zweier über zumindest eine klebschicht miteinander verklebter objekte

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