[發明專利]一種渦流器組件的加工工藝方法

有效

• 申請號: 201810141853.5
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108161375B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 黃林;張周;曹文明;吳超杰
• 申請（專利權）人: 廣漢天空動力機械有限責任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王蕓;馮精恒

本發明涉及航空發動機和燃氣輪機領域，尤其是航空發動機燃燒室中的渦流器組件的加工工藝方法，所述渦流器組件由渦流器套筒和渦流器組成，所述渦流器套筒和渦流器均采用鍛件作為原材料，所述渦流器組件加工工藝步驟包括（1）車削加工；（2）銑削或電火花加工；（3）清洗；（4）試裝；（5）定位焊；（6）預置釬料：（7）真空釬焊；（8）鉗修；（9）精車，本加工工藝方法，操作簡單，解決了現有的采用精密鑄造后在精加工的方式制作的渦流器組件不僅生產成本高、周期長、對人員和技術要求高而且冶金缺陷很難避免，鑄件尺寸和質量的不穩定，成品率不高、從而降低燃燒室使用壽命對航空發動機的整體性能產生不利影響等問題。

技術領域

本發明涉及航空發動機和燃氣輪機領域，尤其是航空發動機燃燒室中的渦流器組件的加工工藝方法。

背景技術

渦流器組件是航空發動機燃燒室中非常重要的零部件，帶有葉片結構的渦流器組件更是廣泛應用于高推重比航空發動機燃燒室中，其作用是形成火焰筒頭部的回流區，降低氣流速度，在火焰筒頭部形成穩定的火源，保證燃燒室穩定工作。

渦流器組件尺寸小，結構復雜，環壁之間沿周向均布多個葉片，在科研試制或批量生產時，普遍采用整體精密鑄造后在精加工的工藝方式，但整體精密鑄造件存在以下問題：

1：雖然我國目前的精密鑄造技術已非常成熟，但由于鑄造方法本身的局限性，須采用專用鑄造設備，預先制作高精密度鑄模、型芯及澆注系統，導致鑄件毛坯制作工序多、周期長、對人員和技術要求高，成本高；

2：采用精密鑄造工藝方法，金屬流動性受產品結構影響明顯，含葉片結構的渦流器鑄件常常存在難以避免的冶金缺陷如疏松、縮孔、孔洞等，從而導致鑄件外型尺寸不穩定、表面粗糙度不達標，冶金質量不穩定與同種材料牌號鍛件相比，抗拉強度低、疲勞強度差；

3：在鑄造過程中受金屬流動性的影響，導致環壁尺寸厚薄不均勻，由于精密鑄造環壁厚度薄，加工余量小，導致后續精加工工序出現銜接困難如基準選擇與加工余量精準判斷不準確；

4：由于鑄件冶金質量不穩定，也容易導致燃燒室無法持久穩定的工作，從而降低燃燒室使用壽命，對航空發動機的整體性能產生不利影響。

綜上所述，目前亟需一種技術方案解決現有的采用精密鑄造后在精加工的方式制作的渦流器組件不僅生產成本高、周期長、對人員和技術要求高而且冶金缺陷很難避免，鑄件尺寸和質量的不穩定，成品率不高、從而降低燃燒室使用壽命對航空發動機的整體性能產生不利影響等問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有的采用精密鑄造后在精加工的方式制作的渦流器組件不僅生產成本高、周期長、對人員和技術要求高而且冶金缺陷很難避免，鑄件尺寸和質量的不穩定，成品率不高、從而降低燃燒室使用壽命對航空發動機的整體性能產生不利影響等問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種渦流器組件的加工工藝方法，所述渦流器組件由渦流器套筒和渦流器組成，所述渦流器套筒和渦流器均采用鍛件作為原材料，所述渦流器組件加工工藝步驟如下：

（一）車削加工：采用車床加工渦流器套筒內、外圓表面及兩端面至所需工藝尺寸；采用車床加工渦流器內、外圓表面及兩端面至所需工藝尺寸。

（二）銑削或電火花加工：采用銑床或電火花加工渦流器外圓表面獲得葉片外形；

（三）清洗：采用有機溶劑清洗加工成型的渦流器套筒和渦流器，保證零件表面干凈無油污；

（四）試裝：試裝上述零件，修磨渦流器套筒內圓和葉片，確保渦流器套筒內圓和葉片接觸的配合面間隙小于0.2mm；

（五）定位焊：采用氬弧焊對每一葉片與渦流器套筒內圓表面進行定位點焊；

（六）預置釬料：用砂紙打磨氬弧焊點，使其呈金屬光澤，在葉片配合面上均勻涂抹適量的粉狀釬料，并用粘接劑潤濕，確保釬料不脫落；