[發明專利]一種控制板片蜂窩真空釬焊變形的方法

有效

• 申請號: 201210451989.9
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102974946A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張軍;康文軍;李金聲;王煒;時孝雷;何宇航;賀振宇
• 申請（專利權）人: 西安航空動力股份有限公司
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K1/008;B23K1/20;B23K11/11
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明涉及焊接領域，具體是一種控制板片蜂窩真空釬焊變形的方法。

背景技術

在高速旋轉的流體機械中,為了提高效率,減少泄漏,維持各個腔室的工作壓力,通常需要采用各種封嚴措施,篦齒涂層密封和蜂窩密封是非接觸式動態密封中應用最廣泛的兩種。當板片壁厚為0.5～1mm時，該板片在高溫下強度不足，而且零件在真空釬焊時，由于釬料的潤濕鋪展作用力，在焊接過程中釬料與板片相互作用及在釬料凝固時極易在板片外圓軸向方向產生翹曲變形；釬料量難以控制造成焊后釬角尺寸過大或釬料漫流造成板片壁厚增大；不銹鋼板片與高溫合金蜂窩壁厚差異大，儲能點焊參數選取困難，容易造成蜂窩定位尺寸超差等問題，從而影響了組件的后續裝配。

目前蜂窩類零件的真空釬焊工藝都為機加環形蜂窩零件的釬焊工藝，在釬焊時環形蜂窩零件都留有加工余量，由于環形結構可有效地抵抗焊接時引起的變形，即使存在焊接變形也可在后續的機加工工序中消除，故環形蜂窩的真空釬焊過程不存在控制焊接變形問題。板片蜂窩的板片一般壁厚不大于1mm，由于壁厚較薄為節約生產成本，不使用機加工工藝方法機加而直接使用板材沖壓成弧形，其在真空釬焊時極易造成零件變形，在國內外專利查詢中未查詢到控制板片蜂窩真空釬焊變形的方法。

發明內容

為克服現有技術中存在的板片蜂窩真空釬焊過程中出現的變形問題及釬角尺寸難以控制、蜂窩定位尺寸超出的不足，本發明提出了一種控制板片蜂窩真空釬焊變形的方法

本發明的具體過程是：

步驟1，表面噴丸。

噴丸時對所述的板片的外圓弧表面全部噴丸，噴丸強度為0.08～0.12A。

步驟2，打磨清洗。

對板片的內圓表面進行打磨至露出金屬光澤。

步驟3，裝配定位。

將板片裝入定位裝置上，并通過儲能點焊定位的方法將蜂窩裝配定位到板片上。在通過儲能點焊固定蜂窩件與板片時，儲能點焊的電極壓力為8～12kg，脈沖能量為180～240J。定位焊時對整個蜂窩面都進行定位，并且相鄰的焊點重疊的面積為20%-30%。

步驟4，填加釬料。根據設計要求向板片蜂窩芯格內放置釬料。在向板片蜂窩芯格內放置釬料時，所述釬料的用量為每600～800mm²的蜂窩芯格用1～1.5g釬料粉。

步驟5，裝夾釬焊夾具。將放置好粉狀釬料的板片蜂窩件裝夾到釬焊夾具上，并將弓形夾加緊。

步驟6，真空釬焊。將裝夾在釬焊夾具上的板片蜂窩件放入真空釬焊爐中，并采用常規方法對板片蜂窩件進行真空釬焊。釬焊時，根據板片蜂窩所使用牌號釬料的液相線，按照常規方法選擇對應的釬焊溫度，釬焊溫度高于釬料液相線30℃～100℃，并保溫5～8min。

所述釬焊夾具包括型面塊、弧形壓板和弓形夾。所述型面塊的上表面為凹弧面，該凹弧面的半徑與零件的半徑相同。型面塊的下表面為階梯狀，在該型面塊下表面一側向里凹進去，所凹進去的空間用于安裝弓形夾。使用時，將板片蜂窩組件放置在型面塊的上表面，并使板片蜂窩組件的外圓弧表面與型面塊的凹弧形表面貼合。將弧形壓板置于板片蜂窩組件的上表面。旋緊弓形夾，將弧形壓板與板片蜂窩組件固緊。

本發明包括型面塊、弧形壓板和弓形夾。所述型面塊的上表面為凹弧面，該凹弧面的半徑與零件的半徑相同。型面塊的下表面為階梯狀，在該型面塊下表面一側向里凹進去，所凹進去的空間用于安裝弓形夾。使用時，將板片蜂窩組件放置在型面塊的上表面，并使板片蜂窩組件的外圓弧表面與型面塊的凹弧形表面貼合。將弧形壓板置于板片蜂窩組件的上表面。旋緊弓形夾，將弧形壓板與板片蜂窩組件固緊。

本發明中：

a.對定位裝置進行了改進

為了保證蜂窩件在板片上的裝配尺寸，制造了定位裝置，定位裝置中的底座為紫銅材料，最大程度的減少了儲能點焊時的有害電阻，隔板為絕緣尼龍塊，可以防止儲能點焊時擊傷蜂窩側壁。該定位裝置的使用既保證了蜂窩件的定位尺寸，也提高生產效率。

b.釬焊工裝的改進

改進前只使用了弓形夾在真空釬焊時對零件進行夾持，弓形夾只能在一定程度上保證加熱過程中防止儲能焊點失效，并不能有效的控制焊接后板片在外圓軸向方向產生翹曲變形。若夾持力過大，還有可能壓傷蜂窩表面。

制造了進爐釬焊夾具，型面塊、壓板、弓形夾都為高溫強度較好的高溫合金材料制成，壓板避免了弓形夾與蜂窩直接接觸，防止工裝壓傷蜂窩表面，并且進爐時將零件的型面與工裝型面塊壓緊，有效地防止了焊后零件變形。

c.焊前板片型面預處理的改進