CN104384846A - 一种大型波纹隔热屏的成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冷成型技术领域，涉及对大型波纹隔热屏的成型方法的改进。其特征在于，采用分三段预成型，然后将三段焊接为整体的成型方法。波纹隔热屏的成型步骤如下：下料；预成型；切焊接面；焊接波纹隔热屏毛坯；热处理；胀型；切端面。本发明提出了一种改进的大型波纹隔热屏的成型方法，以便解决零件压筋扭曲、材料减薄、装配间隙超差等问题。

Description

一种大型波纹隔热屏的成型方法
技术领域
本发明属于冷成型技术领域，涉及对大型波纹隔热屏的成型方法的改进。
背景技术
目前某型航空发动机的大型波纹隔热屏的结构参见图1，它由三部分组成，从前到后分别是前锥面部分1、波纹部分2和后锥面部分3，波纹部分2由环形波纹组成。该型波纹隔热屏的材料为GH3128板材，具体结构特点为：
1、零件直径大，最大外径为φ1042.6mm；高度高，为700mm；
2、薄壁，壁厚为0.8mm。
国内一般采用板材滚压成型方式加工。其缺点是：
1、压筋扭曲：在加工过程中零件材料向波纹部分移动，失去定位基准，部分波纹段发生偏离，与零件中心轴线不垂直。
2、材料减薄：由于零件被滚轮长时间多次挤压，部分区域材料减薄，降低料零件强度；
3、装配间隙超差：由于零件滚压后直径不易控制在设计要求的范围内，在隔热屏与筒体装配时，满足不了装配间隙。影响使用性能。
发明内容
本发明的目的是：提出一种改进的大型波纹隔热屏的成型方法，解决零件压筋扭曲、材料减薄、装配间隙超差等问题。
本发明的技术方案是：一种大型波纹隔热屏的成型方法，所成型的波纹隔热屏由三部分组成，从前到后分别是前锥面部分1、波纹部分2和后锥面部分3，波纹部分2由环形波纹组成；其特征在于，采用分三段预成型，然后将三段焊接为整体的成型方法，分段的方法是：沿圆周均匀分成三段扇形段，波纹隔热屏的成型步骤如下：
1、下料：采用激光切割机下扇形段坯料，坯料尺寸为波纹隔热屏尺寸展开尺寸的三分之一，坯料轴向留50～80mm余量，弧长方向留30mm余量；
2、预成型：采用成型模具在液压机上将坯料加工成带波纹环的扇形预成型件，预成型件由三部分组成，从前到后分别是前锥面预成型部分、波纹预成型部分和后锥面预成型部分；
3、切焊接面：采用激光切割或者线切割方法切除预成型件两侧焊接面的加工余量；
4、焊接波纹隔热屏毛坯：将3段预成型件的焊接面对接焊接成为环形的波纹隔热屏毛坯；
5、热处理：焊后进行热处理消除焊接应力；将零件装在专用夹具上，放入热成型设备里由室温加热到1080°±10°，并在1080°±10°温度下保持8到12分钟，然后空冷；
6、胀型：通过胀型模对波纹隔热屏毛坯进行胀型，使胀形后波纹隔热屏毛坯波纹段的尺寸满足图纸要求，形成波纹隔热屏；
7、切端面：采用激光切割的方法切除前锥面段1和后锥面段3端口的余量。
本发明的优点是：提出了一种改进的大型波纹隔热屏的成型方法，解决了零件压筋扭曲、材料减薄、装配间隙超差等问题。使得零件的合格率从10％提高到95％。
附图说明
图1是目前某型航空发动机的大型波纹隔热屏的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种大型波纹隔热屏的成型方法，所成型的波纹隔热屏由三部分组成，从前到后分别是前锥面部分1、波纹部分2和后锥面部分3，波纹部分2由环形波纹组成；其特征在于，采用分三段预成型，然后将三段焊接为整体的成型方法，分段的方法是：沿圆周均匀分成三段扇形段，波纹隔热屏的成型步骤如下：
1、下料：采用激光切割机下扇形段坯料，坯料尺寸为波纹隔热屏尺寸展开尺寸的三分之一，坯料轴向留50～80mm余量，弧长方向留30mm余量；
2、预成型：采用成型模具在液压机上将坯料加工成带波纹环的扇形预成型件，预成型件由三部分组成，从前到后分别是前锥面预成型部分、波纹预成型部分和后锥面预成型部分；
3、切焊接面：采用激光切割或者线切割方法切除预成型件两侧焊接面的加工余量；
4、焊接波纹隔热屏毛坯：将3段预成型件的焊接面对接焊接成为环形的波纹隔热屏毛坯；
5、热处理：焊后进行热处理消除焊接应力；将零件装在专用夹具上，放入热成型设备里由室温加热到1080°±10°，并在1080°±10°温度下保持8到12分钟，然后空冷；
6、胀型：通过胀型模对波纹隔热屏毛坯进行胀型，使胀形后波纹隔热屏毛坯波纹段的尺寸满足图纸要求，形成波纹隔热屏；
7、切端面：采用激光切割的方法切除前锥面段1和后锥面段3端口的余量。
实施例
后段尾锥屏S10A.54.3005A；材料:GH3128；料厚0.8mm
1、下料：用下料设备将零件下为：半径分别为R3833.5mm、R3465.5mm和外圆弧弦长为1265.5±1mm的扇形坯料。
2、预成型：采用成型模具在液压机上将坯料加工成带波纹环的扇形预成型件，保证波峰波谷高度差尺寸10.8+2 -1；
3、切焊接面：采用激光切割或者线切割方法切除预成型件两侧焊接面的加工余量；
4、焊接波纹隔热屏毛坯：将3段预成型件的焊接面对接焊接成为环形的波纹隔热屏毛坯；
5、热处理：焊后进行热处理消除焊接应力；将零件装在专用夹具上，放入热成型设备里由室温加热到1080°±10°，并在1080°±10°温度下保持8到12分钟，然后空冷；
6、胀型：通过胀型模对波纹隔热屏毛坯进行胀型，保证大端外圆弧为3278mm至3280mm，小段外圆弧为3136mm至3138mm；
7、切端面：按样板划线，采用激光切割的方法切除前锥面段1和后锥面段3端口的余量。保证尺寸184.5+0.7 -0.4。

Claims (1)

1.一种大型波纹隔热屏的成型方法，所成型的波纹隔热屏由三部分组成，从前到后分别是前锥面部分(1)、波纹部分(2)和后锥面部分(3)，波纹部分(2)由环形波纹组成；其特征在于，采用分三段预成型，然后将三段焊接为整体的成型方法，分段的方法是：沿圆周均匀分成三段扇形段，波纹隔热屏的成型步骤如下：
1.1、下料：采用激光切割机下扇形段坯料，坯料尺寸为波纹隔热屏尺寸展开尺寸的三分之一并且周边留50mm余量；
1.2、预成型：采用成型模具在液压机上将坯料加工成带波纹环的扇形预成型件，预成型件由三部分组成，从前到后分别是前锥面预成型部分、波纹预成型部分和后锥面预成型部分；
1.3、切焊接面：采用激光切割或者线切割方法切除预成型件两侧焊接面的加工余量；
1.4、焊接波纹隔热屏毛坯：将3段预成型件的焊接面对接焊接成为环形的波纹隔热屏毛坯；
1.5、热处理：焊后进行热处理消除焊接应力；
1.6、胀型：通过胀型模对波纹隔热屏毛坯进行胀型，使胀形后波纹隔热屏毛坯波纹段的尺寸满足图纸要求，形成波纹隔热屏；
1.7、切端面：采用激光切割的方法切除前锥面段(1)和后锥面段(3)端口的余量。
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