CN109500531A - 一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法 - Google Patents

一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法。本发明的技术方案如下：一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法，包括如下步骤：步骤1、去蜂窝；步骤2、清理蜂窝；步骤3、吹砂、镀镍；步骤4、钎焊前进行蜂窝装配定位点焊；步骤5、钎焊；步骤6、真空时效热处理。本发明提供的薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法，采取保留残余蜂窝的方法，修理后组件检测合格，组件技术条件满足使用及装配要求，降低修理成本，降低换件率。

Description

一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法。
背景技术
航空发动机累计工作一定时间后进入修理阶段，在修理故检时发现，蜂窝件损伤较为严重，不能继续使用，其中低导内环焊接组件的蜂窝损伤达100％，发动机修理时该组件全部更换新品件，修理成本高。
低导内环焊接组件为内环与蜂窝焊接而成，属于大型薄壁件，结构特殊，组成件材料均为高温合金，设计精度高。
组件焊接后及工作一段时间后存在椭圆变形，根据焊接件结构特点，修理时若将蜂窝全部去除，则存在超越零件内孔上限尺寸、或零件局部壁厚尺寸减薄，即超越壁厚下限尺寸问题，导致去除蜂窝后基体零件不能继续使用而报废，使换件率增高。
发明内容
本发明提供一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法，采取保留残余蜂窝的方法，修理后组件检测合格，组件技术条件满足使用及装配要求，降低修理成本，降低换件率。
本发明的技术方案如下：
一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法，包括如下步骤：
步骤1、去蜂窝；在卧式车床上安装专用夹具，找正夹具后定位装夹待修理的低导内环焊接组件，车除损伤蜂窝，当待焊表面局部露出焊料或基体时，停止加工，此时蜂窝残留为断续不规则，检测内孔尺寸，若内孔尺寸接近规定的尺寸上限，卸下零件；
步骤2、清理蜂窝；蜂窝残留采用气动旋转工具进行精抛光予以清除，接近转接R处允许剩余蜂窝及焊料残留；对清除蜂窝后的表面状态进行荧光检测，不允许有裂纹；
步骤3、吹砂、镀镍；为防止待焊表面氧化，对待焊表面吹砂处理，吹砂采用刚玉砂，砂子粒度50-70目；待焊表面吹砂后进行镀镍处理，以使待焊表面保持焊料流动均匀、平展；
步骤4、钎焊前进行蜂窝装配定位点焊，使得蜂窝与带有蜂窝残留的内环定位点焊牢固贴合；
步骤5、钎焊；将定位点焊后的组件放置在真空钎焊炉中进行钎焊，在真空压力不大于4×10-2Pa时，加热升温至550±10℃,保温20-30min；然后升温至940±10℃,保温10-15min；再升温至1040±10℃,保温10-15min；然后降温，随炉冷至200±10℃时充入压力为1bar的高纯氩气并启动风机进行快速冷却；低于80℃出炉；修理时允许两次钎焊修理热循环；
步骤6、真空时效热处理；将钎焊后的组件放在真空热处理炉中，真空室内压强在0.13Pa以下；加热至775±10℃，保温12h-12h15min，然后以55±10℃/h冷速，冷却至620±10℃，保温8h-8h15min，充入压力为0.2-0.4MPa的氩气，冷却至80℃以下出炉。
所述的薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法，其中所述专用夹具包括底盘、上压板、下压板、顶杆和定位块，多个上压板和下压板通过螺栓配套沿圆周均匀安装在所述底盘上；所述顶杆螺接在所述底盘上，所述顶杆与上压板配套设置；所述定位块通过螺栓安装在所述底盘上，所述定位块与下压板配套设置；上压板用于压紧内环安装边上端面，所述顶杆用于顶住内环安装边下端面，所述定位块用于顶紧内环凸沿予以定位，下压板用于压紧内环凸沿上部，将低导内环焊接组件紧固住，防止加工时产生零件变形。
本发明的有益效果为：本发明使用专用夹具定位装夹待修理的低导内环焊接组件，装夹时尽量使修理件恢复原加工状态，能够最大限度去除蜂窝；经过钎焊及热处理后，修理后组件检测合格，组件技术条件满足使用及装配要求，降低修理成本，降低换件率。
附图说明
图1为低导内环焊接组件结构图；
图2为低导内环焊接组件立体视图；
图3为专用夹具俯视图；
图4为专用夹具侧视图。
图中：1为蜂窝，2为内环，3为底盘，4为上压板，5为下压板，6为顶杆，7为定位块，8为内环安装边，9为内环凸沿。
具体实施方式
一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法，包括如下步骤：
步骤1、去蜂窝；如图3、4所示，在卧式车床上安装专用夹具，所述专用夹具包括底盘3、上压板4、下压板5、顶杆6和定位块7，多个上压板4和下压板5通过螺栓配套沿圆周均匀安装在所述底盘3上；所述顶杆6螺接在所述底盘3上，所述顶杆6与上压板4配套设置；所述定位块7通过螺栓安装在所述底盘3上，所述定位块7与下压板5配套设置；上压板4压紧内环安装边8上端面，所述顶杆6顶住内环安装边8下端面，所述定位块7顶紧内环凸沿9予以定位，下压板5压紧内环凸沿9上部，将低导内环焊接组件紧固住，防止加工时产生零件变形；找正夹具后定位装夹待修理的低导内环焊接组件，车除损伤蜂窝1，当待焊表面局部露出焊料或基体时，停止加工，此时蜂窝残留为断续不规则，检测内孔尺寸，若内孔尺寸接近规定的尺寸上限，卸下零件；
步骤2、清理蜂窝；蜂窝残留采用气动旋转工具进行精抛光予以清除，接近转接R处允许剩余蜂窝及焊料残留；对清除蜂窝后的表面状态进行荧光检测，不允许有裂纹；
步骤3、吹砂、镀镍；为防止待焊表面氧化，对待焊表面吹砂处理，吹砂采用刚玉砂，砂子粒度50-70目；待焊表面吹砂后进行镀镍处理，以使待焊表面保持焊料流动均匀、平展；
步骤4、钎焊前进行蜂窝装配定位点焊，使得蜂窝1与带有蜂窝残留的内环2定位点焊牢固贴合；
步骤5、钎焊；将定位点焊后的组件放置在真空钎焊炉中进行钎焊，在真空压力不大于4×10-2Pa时，加热升温至550℃,保温25min；然后升温至940℃,保温12min；再升温至1040℃,保温12min；然后降温，随炉冷至200℃时充入压力为1bar的高纯氩气并启动风机进行快速冷却；低于80℃出炉；修理时允许两次钎焊修理热循环；
步骤6、真空时效热处理；将钎焊后的组件放在真空热处理炉中，真空室内压强在0.13Pa以下；加热至775℃，保温12h，然后55℃/h冷速，冷却至620℃，保温8h，充入压力为0.2-0.4MPa的氩气，冷却至80℃以下出炉。

Claims (2)

1.一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、去蜂窝；在卧式车床上安装专用夹具，找正夹具后定位装夹待修理的低导内环焊接组件，车除损伤蜂窝，当待焊表面局部露出焊料或基体时，停止加工，此时蜂窝残留为断续不规则，检测内孔尺寸，若内孔尺寸接近规定的尺寸上限，卸下零件；
步骤2、清理蜂窝；蜂窝残留采用气动旋转工具进行精抛光予以清除，接近转接R处允许剩余蜂窝及焊料残留；对清除蜂窝后的表面状态进行荧光检测，不允许有裂纹；
步骤3、吹砂、镀镍；为防止待焊表面氧化，对待焊表面吹砂处理，吹砂采用刚玉砂，砂子粒度50-70目；待焊表面吹砂后进行镀镍处理，以使待焊表面保持焊料流动均匀、平展；
步骤4、钎焊前进行蜂窝装配定位点焊，使得蜂窝与带有蜂窝残留的内环定位点焊牢固贴合；
步骤5、钎焊；将定位点焊后的组件放置在真空钎焊炉中进行钎焊，在真空压力不大于4×10-2Pa时，加热升温至550±10℃,保温20-30min；然后升温至940±10℃,保温10-15min；再升温至1040±10℃,保温10-15min；然后降温，随炉冷至200±10℃时充入压力为1bar的高纯氩气并启动风机进行快速冷却；低于80℃出炉；修理时允许两次钎焊修理热循环；
步骤6、真空时效热处理；将钎焊后的组件放在真空热处理炉中，真空室内压强在0.13Pa以下；加热至775±10℃，保温12h-12h15min，然后以55±10℃/h冷速，冷却至620±10℃，保温8h-8h15min，充入压力为0.2-0.4MPa的氩气，冷却至80℃以下出炉。
2.根据权利要求1所述的薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法，其特征在于，所述专用夹具包括底盘、上压板、下压板、顶杆和定位块，多个上压板和下压板通过螺栓配套沿圆周均匀安装在所述底盘上；所述顶杆螺接在所述底盘上，所述顶杆与上压板配套设置；所述定位块通过螺栓安装在所述底盘上，所述定位块与下压板配套设置；上压板用于压紧内环安装边上端面，所述顶杆用于顶住内环安装边下端面，所述定位块用于顶紧内环凸沿予以定位，下压板用于压紧内环凸沿上部，将低导内环焊接组件紧固住，防止加工时产生零件变形。
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