CN108098271A - 一种高温合金整流器组件的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种高温合金整流器组件的加工工艺，包括以下步骤：叶片加工‑扇形块组装‑整圈装配加工‑污染清洗‑钻孔装定位销‑荧光检查；本发明可以节省出大量加工时间，不需要花费大量时间去除毛料；工艺过程可控，可以实时掌握叶片状态变化；产品质量高，方便尺寸检测，整体报废率低。

Description

一种高温合金整流器组件的加工工艺
技术领域
本发明涉及一种高温合金整流器组件的加工工艺。
背景技术
随着四、五代机的出现，现代高端飞机对发动机的要求越来越高，从材料上：普遍采用具有良好的高温强度、优越的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高合材料，高温合金GH4169就是其中一种。从结构上：对于起着导向作用的静子叶片，采用整体叶环结构。但是，无论是从材料上还是结构上，无疑是给其加工带来很大困难。
本发明采用先进行单件叶片的加工，再采取点焊、钎焊方式组合成扇形段，最后形成整圈，采取车加工方式实现整流器整体的加工。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高温合金整流器组件的加工工艺。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种高温合金整流器组件的加工工艺，包括以下步骤：叶片加工-扇形块组装-整圈装配加工-污染清洗-钻孔装定位销-荧光检查；
所述叶片加工包括：毛料分组-铣上下安装板端面-浇注低熔点合金-车上下安装板内外圆弧及短边-铣上下安装板长边-磨上安装板长边-熔化低熔点合金-酸洗-铣叶根-铣叶身-粗抛光叶身型面-腐蚀检查- 精抛光叶身型面-磨下安装板长边-铣下安装板端面及凹槽-荧光检查- 振动光饰-疲劳检查；
所述扇形组装包括：装夹固定-点焊钎焊-硬度检测；
所述整圈装配加工包括：组装-浇注合金-弧面加工-熔化合金-线切割。
所述装夹固定首先在每两件叶片之间放入沾满粘结液的焊片后夹紧，夹紧安装板，然后对上下安装板的外端面进行点焊固定，固定后将安装板上两点点焊之间焊满。
所述浇注合金的合金为融化温度小于250℃的低熔点合金。
所述每组扇形块由12件叶片点焊组成，11段扇形段组成整体整流器。
所述装夹固定过程中焊片要高出叶片1～2mm。
所述装夹固定过程中每块扇形块的弧度为32°43′38″。
所述粘结液为酒精。
所述装配定位销过程具体为用铜棒将定位销轻轻敲入，保证定位销与孔过盈配合，过盈值0～0.016；定位销外端面比孔端面凸起0～ 0.016；用钨极氩弧焊焊接定位销，焊完后打磨平整。
所述污染清洗使用酸性清洗剂。
所述单个叶片内外圆弧及相关尺寸采用整体组装，使用车床一次装夹加工完成。
本发明的有益效果在于：
(1)可以节省出大量加工时间，不需要花费大量时间去除毛料；
(2)工艺过程可控，可以实时掌握叶片状态变化；
(3)产品质量高，方便尺寸检测，整体报废率低。
附图说明
图1是本发明的组装焊接结构示意图；
图2是本发明的弧面加工位置结构示意图；
图3是本发明的钻孔结构示意图；
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种高温合金整流器组件的加工工艺，包括以下步骤：叶片加工 -扇形块组装-整圈装配加工-污染清洗-钻孔装定位销-荧光检查；
所述叶片加工包括：毛料分组-铣上下安装板端面-浇注低熔点合金-车上下安装板内外圆弧及短边-铣上下安装板长边-磨上安装板长边-熔化低熔点合金-酸洗-铣叶根-铣叶身-粗抛光叶身型面-腐蚀检查- 精抛光叶身型面-磨下安装板长边-铣下安装板端面及凹槽-荧光检查- 振动光饰-疲劳检查；
所述扇形组装包括：装夹固定-点焊钎焊-硬度检测；
所述整圈装配加工包括：组装-浇注合金-弧面加工-熔化合金-线切割。
所述装夹固定首先在每两件叶片之间放入沾满粘结液的焊片后夹紧，夹紧安装板，然后对上下安装板的外端面进行点焊固定，固定后将安装板上两点点焊之间焊满。
所述浇注合金的合金为融化温度小于250℃的低熔点合金。
所述每组扇形块由12件叶片点焊组成，11段扇形段组成整体整流器。
所述装夹固定过程中焊片要高出叶片1～2mm。
所述装夹固定过程中每块扇形块的弧度为32°43′38″。
所述粘结液为酒精。
所述装配定位销过程具体为用铜棒将定位销轻轻敲入，保证定位销与孔过盈配合，过盈值0～0.016；定位销外端面比孔端面凸起0～ 0.016；用钨极氩弧焊焊接定位销，焊完后打磨平整。
所述污染清洗使用酸性清洗剂。
所述单个叶片内外圆弧及相关尺寸采用整体组装，使用车床一次装夹加工完成。
具体实施方式为：
(1)单件叶片的加工：按毛料分组-铣上下安装板端面-浇注低熔点合金-车上下安装板内外圆弧及短边-铣上下安装板长边-磨上安装板长边-熔化低熔点合金-酸洗-铣叶根-铣叶身-粗抛光叶身型面-腐蚀检查-精抛光叶身型面-磨下安装板长边-铣下安装板端面及凹槽-荧光检查-振动光饰-疲劳检查工艺流程实现单个叶片的加工。
(2)如图1所示，组装：每两件叶片之间直接放入蘸酒精的焊片(因为酒精易挥发，叶片夹紧后，酒精会自己挥发掉，这样既解决了焊片掉出来的问题，又解决水分不易蒸发的问题)，焊片要高出叶片1～2mm,然后夹紧，按图中的组装方向进行组装，这样就完成了叶片扇形段的组装。每个扇形块进行调整、找正(每组装一段扇形段按 32°43′38″调整，保证最后一件叶片与挡板的间隙在0.2～0.3)，在浇注夹具上又增加了16个压块。每调整好一块扇形块，就用螺钉压紧的办法，将组件的圆度调整在1.1的范围内，端面平面度在20片叶片长度范围内0.4～0.7，这样可以保证叶片在进行大车加工时有足够的加工余量。点焊、钎焊：组装好后，在图1中的F向和K向位置进行氩弧点焊上下安装板外端面。将上下安装板外端面两点点焊之间都焊满，这样焊后的整圈叶片就不会出现散架现象了。同时为防止点焊时叶片热应力变形，采用了对点点焊的方式。将组件叶片的台阶差用3.8的垫块垫好,又在翘曲度大的地方，下面多放垫块，上面用小压块多压几块,对称处也多放多压。其它的地方则均匀摆放。钎焊后，测量外圆圆度基本没变，端面的平面度校正在0.4以内。
(4)时效、硬度检查：保证硬度HB346～450。
(5)浇注低熔点合金：将组件放在浇注夹具上找正，扇形段与扇形段之间的间隙用铜皮均分，使其圆度在最好状态下进行浇注，目的是使叶片有足够的加工余量。
(6)车安装板圆弧：按如图2所示车圆弧形状进行加工。
(7)熔化低熔点合金：熔化温度不允许超过250℃。
(8)酸洗去污染
(9)钻小孔：如图3所示在外圆弧之间的下凹槽内钻孔。
(10)装配、氩弧焊定位销：用铜棒将定位销轻轻敲入，保证定位销与孔过盈配合，过盈值0～0.016；定位销外端面比孔端面凸起0～ 0.016；用钨极氩弧焊焊接定位销，焊完后打磨平整。
(11)荧光检查。

Claims (10)

1.一种高温合金整流器组件的加工工艺，包括以下步骤：叶片加工-扇形块组装-整圈装配加工-污染清洗-钻孔装定位销-荧光检查；
所述叶片加工包括：毛料分组-铣上下安装板端面-浇注低熔点合金-车上下安装板内外圆弧及短边-铣上下安装板长边-磨上安装板长边-熔化低熔点合金-酸洗-铣叶根-铣叶身-粗抛光叶身型面-腐蚀检查-精抛光叶身型面-磨下安装板长边-铣下安装板端面及凹槽-荧光检查-振动光饰-疲劳检查；
所述扇形组装包括：装夹固定-点焊钎焊-硬度检测；
所述整圈装配加工包括：组装-浇注合金-弧面加工-熔化合金-线切割。
2.如权利要求1所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述装夹固定首先在每两件叶片之间放入沾满粘结液的焊片后夹紧，夹紧安装板，然后对上下安装板的外端面进行点焊固定，固定后将安装板上两点点焊之间焊满。
3.如权利要求1所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述浇注合金的合金为融化温度小于250℃的低熔点合金。
4.如权利要求1所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述每组扇形块由12件叶片点焊组成，11段扇形段组成整体整流器。
5.如权利要求1所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述装夹固定过程中焊片要高出叶片1～2mm。
6.如权利要求1所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述装夹固定过程中每块扇形块的弧度为32°43′38″。
7.如权利要求2所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述粘结液为酒精。
8.如权利要求1所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述装配定位销过程具体为用铜棒将定位销轻轻敲入，保证定位销与孔过盈配合，过盈值0～0.016；定位销外端面比孔端面凸起0～0.016；用钨极氩弧焊焊接定位销，焊完后打磨平整。
9.如权利要求1所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述污染清洗使用酸性清洗剂。
10.如权利要求1所述的高温合金整流器组件的加工工艺，其特征在于：所述单个叶片内外圆弧及相关尺寸采用整体组装，使用车床一次装夹加工完成。
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