[發明專利]一種葉片線性摩擦焊接接頭質量控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201811311708.3
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109175673B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 季亞娟;張田倉;李輝;金俊龍
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種葉片線性摩擦焊接接頭質量控制方法，方法包括：截取焊接位置高度處的葉片截面；對葉片截面厚度最大的位置兩側進行偏移；以偏移后的兩側之間的最大距離為直徑繪制圓圈，圓圈的圓心為所述偏移后的兩側之間的最大距離線段的中點；將圓圈的圓心沿著葉片截面的中心線運動形成輪廓軌跡；將輪廓軌跡中的所有圓圈位于葉片截面兩側的最遠點進行連線，連線后的兩條線段與葉片截面兩端的圓圈所圍成的區域為焊接的截面區域。本發明還提出了一種葉片線性摩擦焊接接頭質量控制裝置。本發明克服傳統矩形、菱形截面容易在角部產生未焊合缺陷的問題。有效的降低構件的焊接面積并保證焊接接頭的質量，并很大程度上減少貴重金屬的浪費。

技術領域

本申請涉及焊接領域，尤其涉及一種葉片線性摩擦焊接接頭質量控制方法及裝置。

背景技術

線性摩擦焊接技術是一種固相焊接技術，在鈦合金焊接方面具有獨特優勢，且接頭性能優異。采用線性摩擦焊接技術制造整體葉盤還有許多其他的優點，如焊接過程存在自清理作用，接頭為鍛造組織，焊接過程穩定可靠，可以很好的保證焊接接頭質量。同時可以實現異種材料或異種組織、空心葉片與輪盤的連接、焊接過程可實現自動控制等，已經用于多個型號發動機鈦合金整體葉盤的制造。在采用線性摩擦焊技術進行葉片和輪盤焊接時，傳統的焊接截面形狀為矩形或菱形截面，焊接過程中易在直角或銳角處產生缺陷。為了避免缺陷影響焊接接頭質量，需要留較大的余量，以保證未焊合缺陷的去除，造成貴重金屬浪費。

除此之外，在線性摩擦焊接時，通常采用能夠包容葉片尺寸的長方形或隨葉形的截面形狀，當選用矩形截面焊接時，就會出現上述的在矩形轉角處容易產生未焊合缺陷。當選用隨葉形截面時，未詳細說明如何優化輪廓以保證降低焊接面積、確保焊接接頭質量，因此，當截面形狀過大或形狀不合適，會導致焊接接頭成形不良產生焊接缺陷，同時造成貴重金屬的浪費、增加焊接過程的摩擦壓力；或者焊接截面過小，導致焊接截面局部產熱不足，導致焊接缺陷產生，影響接頭的質量。

發明內容

為解決上述技術問題之一，本發明提供了一種葉片線性摩擦焊接接頭質量控制方法及裝置。

本發明實施例第一方面提供了一種葉片線性摩擦焊接接頭質量控制方法，所述方法包括：

截取焊接位置高度處的葉片截面；

對所述葉片截面厚度最大的位置兩側進行偏移；

以偏移后的兩側之間的最大距離為直徑繪制圓圈，所述圓圈的圓心為所述偏移后的兩側之間的最大距離線段的中點；

將所述圓圈的圓心沿著所述葉片截面的中心線運動形成輪廓軌跡；

將所述輪廓軌跡中的所有圓圈位于所述葉片截面兩側的最遠點進行連線，連線后的兩條線段與所述葉片截面兩端的圓圈所圍成的區域為焊接的截面區域。

優選地，所述對所述葉片截面厚度最大的位置兩側進行偏移的偏移量為3mm。

優選地，所述葉片截面兩端的圓圈的最外側與所述葉片截面的兩端的距離分別為3mm。

優選地，所述葉片截面兩端中的一端為進氣端，另一端為出氣端。

本發明實施例第二方面提供了一種葉片線性摩擦焊接接頭質量控制裝置，所述裝置包括處理器，所述處理器內嵌入有處理器可執行的操作指令，已執行如下操作：

獲取焊接位置高度處的葉片截面；

對所述葉片截面厚度最大的位置兩側進行偏移；

以偏移后的兩側之間的最大距離為直徑繪制圓圈，所述圓圈的圓心為所述偏移后的兩側之間的最大距離線段的中點；

將所述圓圈的圓心沿著所述葉片截面的中心線運動形成輪廓軌跡；