[發明專利]飛行器舵組件擴散焊的制造方法

有效

• 申請號: 201210294633.9
• 申請日: 2012-08-19
• 公開（公告）號: CN102825427A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 王振強;李亞麗;胡鑫;胡建國;李波;何東;李凱祥;李峰;李鵬
• 申請（專利權）人: 什邡市明日宇航工業股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K20/14;B23K20/24
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 初向慶

技術領域

本發明涉及一種飛行器舵組件加工方法，特別是一種飛行器舵組件擴散焊的制造方法。

背景技術

飛行器舵組件常采用骨架1加蒙皮2的結構實現，如圖1、圖2、圖3所示，制造方法是采用機加加工舵骨架1，熱壓成型蒙皮2，然后采用電阻焊將蒙皮2焊接在骨架1上，蒙皮的中間部分采用電阻點焊，蒙皮邊緣采用電阻滾焊。這種方式加工成的舵組件在實際高超音速飛行中，由于飛行阻力的作用，電阻滾焊邊緣部分會開裂，造成飛行器飛行過程的不穩定。

由此可見，上述現有的飛行器舵組件在制造方法上，仍存在有不足，而亟待加以進一步改進。

有鑒于上述現有的飛行器舵組件的制造方法存在的不足，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新的飛行器舵組件的制造方法。經過不斷的研究、設計,并經反復試作及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的主要目的在于，針對現有技術的上述不足提供一種新型飛行器舵組件擴散焊的制造方法，解決舵組件的擴散焊的制造工藝問題。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

依據本發明提出的一種飛行器舵組件擴散焊的制造方法，包括以下步驟：

（1）下料，將鈦合金板按圖紙尺寸下料；；

（2）將板材采用機加成型，加工成如圖所示的上下對稱型面，并精銑舵筋條及邊緣需要擴散焊接的部位至粗糙度≤1.6μm，平面度≤0.002mm，以達到擴散焊前的粗糙度要求，加工參數：主軸轉速：500-1800r/min，切削速度：150-200mm/min，刀具進給量：0.2-0.5mm；

（3）化學除油，除油液配方：Na3PO4·12H2O?45-60g/L,Na2CO3·10H2O:40-50g/L,Na2SiO320-35g/L,水余量；溶液溫度60-90℃，除油時間15-20min，去除表面油脂；

（4）堿洗，堿洗液的配方：NaOH?500-700g/L,NaNO2150-250g/L，水余量；溶液溫度90-100℃，堿洗時間20-120min；

（5）酸洗，酸洗液的配方：HNO3（65%-68%），HF（40%），水余量，溶液溫度18-45℃，酸洗時間1-15min，去除表面氧化物；

（6）水洗，采用去離子水清洗，溫度30-60℃，保證有充分的水流入清洗槽，在最后的清洗階段應采用沖洗，以保證零件表面不受污染；

（7）干燥，在有鼓風機的烘干箱內烘干，烘干溫度100-150℃，時間20-30min；

（8）擴散焊，將上下型面的舵組件放在石墨模具中配合，放置于真空室內預壓緊，預壓壓力0.5MPa，抽真空至真空度1.33×10-3Pa以上，真空室開始升溫，擴散焊溫度900-925℃，保溫時間30-90min，工作壓力0.5-2MPa，加壓過程分步進行，逐步加壓，在保溫時間內每十分鐘加壓0.1MPa直至工作壓力，升溫速度每小時不超過100℃，擴散焊保溫時間過后，降溫速度應≤50℃/h，在整個降溫過程中真空度保持在5×10-3Pa以下，至50℃將舵組件取出，

（9）精銑，編程精銑整個舵組件的外形尺寸到產品設計要求。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的飛行器舵組件擴散焊的制造方法，其中步驟（2）所述的精銑加工參數是主軸轉速：1200-1600r/min，切削速度：150-200mm/min，刀具進給量：0.2-0.3mm。

前述的飛行器舵組件擴散焊的制造方法，其中步驟（4）所述的堿洗時間是80-120min。

前述的飛行器舵組件擴散焊的制造方法，其中步驟（5）所述的溶液溫度30-45℃，酸洗時間5-10min。

前述的飛行器舵組件擴散焊的制造方法，其中鈦合金板材的牌號是TC4、或TA3、或TA15。

本發明具體提供了一種航天器舵組件擴散焊的制造方法，解決了舵組件電阻滾焊邊緣部分會開裂的問題。本發明所提供的舵組件擴散焊接的工藝，對擴散焊舵組件在航天器的推廣應用起了積極作用，經金相試片和超聲無損探傷檢查，擴散焊合率合格，界面不存在鑄造組織和近縫區，接頭焊縫界面完全消失，接頭強度與基體材料相同，能夠滿足產品設計要求。