[發(fā)明專利]一種薄壁雙層鈦合金封嚴(yán)座的焊接變形控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510836104.0
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105364292A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李銳;鄭岳;李海麗
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23K15/00
• 分類號: B23K15/00;B23P15/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空發(fā)動機(jī)零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種薄壁雙層鈦合金封嚴(yán)座的 焊接變形控制方法。

背景技術(shù)

如圖1所示的某型航空發(fā)動機(jī)的前封嚴(yán)座，為薄壁雙層鈦合金結(jié)構(gòu)，且位于航空發(fā)動機(jī) 的一級盤盤心，前封嚴(yán)座內(nèi)表面與封嚴(yán)篦齒相配合，用于對軸承進(jìn)行封嚴(yán)。

由于上述前封嚴(yán)座的結(jié)構(gòu)特殊性，與航空發(fā)動機(jī)其他的封嚴(yán)部件相比，前封嚴(yán)座在焊接 加工過程中更易變形，一旦出現(xiàn)焊接變形量過大，將直接導(dǎo)致前封嚴(yán)座零件的報廢，從而嚴(yán) 重影響航空發(fā)動機(jī)的正常研制進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種薄壁雙層鈦合金封嚴(yán)座的焊接變形控制方法， 在不改變原有焊接工藝的前提下，即可滿足對封嚴(yán)座零件的焊接變形控制，從而提高封嚴(yán)座 零件的成品合格率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種薄壁雙層鈦合金封嚴(yán)座的焊接變形 控制方法，包括如下步驟：

步驟一：將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁安裝邊的焊接接頭設(shè)計成帶鎖底的對接型式；

步驟二：將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段與前、后安裝邊進(jìn)行配車加工；

步驟三：在前封嚴(yán)座進(jìn)行焊后熱處理過程中增加熱定型夾具。

步驟二的具體操作過程為：先將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段加工成型后，再對前封嚴(yán)座的 內(nèi)、外壁中段的兩端面進(jìn)行車加工，然后將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段與前、后安裝邊進(jìn)行對 接，并保證對接尺寸，最后進(jìn)行配車加工，并滿足后續(xù)電子束焊接的對接間隙。

步驟三的具體操作過程為：將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁組件分別安裝到各自的熱定型夾具內(nèi)， 其中熱定型夾具由底盤和型胎組成，通過熱定型夾具的底盤和型胎控制內(nèi)、外壁組件的焊后 直段尺寸精度和圓柱度。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁安裝邊的焊接接頭設(shè)計成帶鎖底的對接型式，通過將 前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段與前、后安裝邊進(jìn)行配車加工，以及通過在前封嚴(yán)座進(jìn)行焊后熱處 理過程中增加熱定型夾具，能夠在不改變原有焊接工藝的前提下，即可滿足對封嚴(yán)座零件的 焊接變形控制，從而提高封嚴(yán)座零件的成品合格率。

附圖說明

圖1為某型前封嚴(yán)座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁安裝邊的焊接接頭的對接型式示意圖；

圖3為前封嚴(yán)座的內(nèi)壁與熱定型夾具的裝配示意圖；

圖4為前封嚴(yán)座的外壁與熱定型夾具的裝配示意圖；

圖中，1—內(nèi)壁中段，2—內(nèi)壁前安裝邊，3—內(nèi)壁后安裝邊，4—外壁中段，5—外壁前安 裝邊，6—外壁后安裝邊，7—內(nèi)、外壁中段，8—內(nèi)、外壁安裝邊，9—鎖底，10—底盤，11 —型胎，12—前封嚴(yán)座內(nèi)壁，13—前封嚴(yán)座外壁。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

一種薄壁雙層鈦合金封嚴(yán)座的焊接變形控制方法，包括如下步驟：

步驟一：前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁安裝邊的焊接接頭采用帶鎖底的對接型式，如圖2所示；

通過現(xiàn)場實際測量多批零件，前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段拉深后兩端與安裝邊對接處材料 厚度由原1.2mm、1.0mm分別減薄至1.0mm、0.8mm，這對后續(xù)內(nèi)、外壁中段與安裝邊配裝焊 接錯牙有較大影響。為此，需要對內(nèi)、外壁安裝邊的電子束焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，即將前封嚴(yán) 座的內(nèi)、外壁安裝邊對接處尺寸調(diào)整為與內(nèi)、外壁中段拉深后材料厚度相等，消除因內(nèi)、外 壁中段減薄造成的焊接錯牙，在保證有效熔深和定位裝配的情況下，將產(chǎn)生的缺陷有效控制 在鎖底部分，焊后再通過機(jī)械加工方式去除鎖底部分，從而可有效地排除和解決焊縫背面的 根部缺陷。

步驟二：將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段與前、后安裝邊進(jìn)行配車加工；

先將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段加工成型后，再對前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段的兩端面進(jìn)行 車加工，然后將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁中段與前、后安裝邊進(jìn)行對接，并保證對接尺寸，最后 進(jìn)行配車加工，并滿足后續(xù)電子束焊接的對接間隙。

步驟三：在前封嚴(yán)座進(jìn)行焊后熱處理過程中增加熱定型夾具，如圖3、4所示；

將前封嚴(yán)座的內(nèi)、外壁組件分別安裝到各自的熱定型夾具內(nèi)，熱定型夾具由底盤和型胎 組成，通過熱定型夾具底盤和型胎控制內(nèi)、外壁組件的焊后直段尺寸精度和圓柱度。

實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施 或變更，均包含于本案的專利范圍中。