CN113878306B - 一种蜂窝芯体制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蜂窝芯体制备方法，该方法包括以下步骤：S1、将毛料外形切割成条带；S2、将条带冲压成型波纹条带，并在波纹条带两端均冲压多个线切定位槽；S3、对波纹条带的宽度进行线切；S4、对钎料的尺寸进行加工；S5、对波纹条带进行预置钎料；S6、将波纹条带分层装配在装配工装内，装配过程中将钎料粘接剂涂抹在钎料的侧面；S7、在波纹条带两端分别装配定位销；S8、将多层装配好的波纹条带夹紧固定并置入钎焊炉中钎焊成型芯格体；S9、拆除钎焊工装检验芯格体各芯格直径；S10、将芯格体切割成蜂窝芯体。通过该方法能够保证六方芯格对边距的尺寸和芯格间距，能够避免钎料附着蜂窝壁，能够避免蜂窝芯格钎焊变形。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机技术领域，尤其涉及一种蜂窝芯体制备方法。
背景技术
蜂窝芯体为阻火芯的主要组成部分，阻火芯是飞机发动机燃油系统安全防护装置的主要部件，其主要功能是阻止雾化燃油汽和易燃气体的火焰蔓延。因此，蜂窝芯体的制备质量的好坏直接影响飞机发动机燃油系统的安全等级。目前在制备蜂窝芯体时有如下难点：
a)由于芯格壁厚只有0.1，六方芯格对边距1.5±0.05尺寸不易保证；
b)芯格在装配过程难免出现错位芯格间距不易保证；
c)蜂窝芯体钎焊过程中多余钎料易附着蜂窝壁，导致芯格尺寸变小；
d)蜂窝芯格钎焊变形导致六方芯格内切圆Φ1.5±0.05直线度不易保证。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种蜂窝芯体制备方法，通过该方法能够保证六方芯格对边距的尺寸和芯格间距，能够避免钎料附着蜂窝壁，能够避免蜂窝芯格钎焊变形。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种蜂窝芯体制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S1、线切割毛料，利用线切割机床将毛料外形切割成条带；
S2、冲压条带，采用冲压面光洁度为Ra0.8μm的冲压模具将条带冲压成波纹条带，且在波纹条带两端分别冲压出多个线切割定位槽；
S3、线切割波纹条带，将波纹条带利用线切割定位槽定位在线切割工装上线切割波纹条带的宽度；
S4、加工钎料，利用钎料加工工装将钎料原料定位在工装上，将钎料原料裁剪成条状钎料；
S5、预置钎料，将钎料预置工装定位在波纹条带上，利用钎料预置工装将条状钎料预置在波纹条带凸起的表面，采用储能点焊机将其点焊定位，并在定位后的条状钎料上下面均涂抹钎料粘接剂；
S6、装配波纹条带，将完成步骤S5的波纹条带依次装配在装配工装内，装配时将层数的个位数为偶数的波纹条带翻转180°，并将翻转180°的波纹条带的凸起面与下层凸起面上的条状钎料连接，形成六方孔芯格体；
S7、装配定位销，将六方孔芯格体两端与装配工装上开设的定位孔相对应的六方孔内插入定位销；
S8、钎焊波纹条带，将装配工装从六方孔芯格体上拆除，改用钎焊工装将六方孔芯格体进行夹紧固定，放置在钎焊炉中进行真空钎焊；
S9、检验；六方孔芯格体，拆除钎焊工装对六方孔芯格体各芯格的直径进行检验；
S10、线切割六方孔芯格体，将钎焊后的六方孔芯格体切割成圆柱体的微孔径蜂窝体。
优选的，步骤S1中，所述切割的所述条带长度为110mm,宽度为400mm。
优选的，步骤S2中，所述波纹条带的波纹槽内切圆直径为1.55mm，波纹槽深度为0.75mm；所述波纹条带的波纹槽每相邻两个波纹槽的中心间距为2.9mm；两端多个所述线切割定位槽的宽度均为3.1mm,深度均为3mm；每个所述线切割定位槽与相邻的线切割定位槽的间距均为5.7mm。
优选的，步骤S3中，线切割后的所述波纹条带宽度为50mm。
优选的，步骤S4中，所述钎料毛料为厚度0.05mm的BNi2箔带钎料；所述条状钎料的宽度为1.2mm，长度为80mm。
优选的，步骤S5中，所述条状钎料的两端点焊在波纹条带凸起的表面上，两端分别设定两个点焊点，两个点焊点的间距为5mm,两端分别靠近条状钎料两端的一个点焊点距条状钎料端缘均为4mm。
优选的，步骤S7中，所述定位销的直径为1.55mm，长度为10mm。
优选的，步骤S8中，所述真空钎焊分为抽真空、加热和冷却程序进行，
其中，抽真空为冷态抽真空，使炉内真空度达到2×10-2Pa,工作真空度5×10-2Pa；加热程序为，以300℃/h的速率加热到900℃保持60min；以360℃/h的速率加热到1010℃～1050℃钎焊；在1010℃～1050℃进行钎焊，保持10min；冷却程序为，真空冷却至600℃后向炉内填充高纯气体，使炉内压力达到8×104Pa后，启动风扇冷却至65℃出炉。
优选的，步骤S10中，所述微孔径蜂窝体的总长为63.5mm,直径为33mm。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明提供的一种蜂窝芯体制备方法，通过在冲压波纹条带时将波纹条带两端均冲压多个线切定位槽，进行波纹条带宽度线切时，利用线切定位槽将波纹条带定位在线切工装上，能够避免波纹条带线切过程中出现错位，有效地提高了线切精度。
2、本发明提供的一种蜂窝芯体制备方法，将钎料粘接剂涂抹在条状钎料上下面，利用钎料粘接剂将每层装配的波纹条带进行固定，能够有效地限制其移位，提高了钎焊精度。
3、本发明提供的一种蜂窝芯体制备方法，利用钎焊工装将波纹条带夹紧固定，钎焊时能够避免波纹条带移位，提高了钎焊精度；通过在六方孔芯格体两端设置定位销，能够保证钎焊时六方孔的直线度和各个芯格间的间距精度，有效地提高了钎焊质量。
4、本发明提供的一种蜂窝芯体制备方法，在预置钎料前对钎料进行加工，能够合理的控制钎料的用量，避免钎焊过程中多余钎料附着在芯格壁上，导致芯格尺寸变小，影响产品的使用要求。
附图说明
图1是本发明制备成型的蜂窝芯体示意图；
图2是本发明利用冲压模冲压成型的波纹条带示意图；
图3是本发明对波纹条带进行线切宽度的示意图；
图4是本发明对波纹条带预置钎料的示意图；
图5是本发明将波纹条带两端装配定位销的示意图；
图6是本发明将波纹条带装配到钎焊工装内的示意图；
图7是本发明对芯格体进行切割成蜂窝芯体的示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
参见图1所示，一种蜂窝芯体制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S1、线切割毛料，利用线切割机床将毛料外形切割成条带。
所述切割的所述条带长度为110mm,宽度为400mm。
具体实施时，具体实施时，选用的毛料材质为0Cr18Nil0Ti0不锈钢，毛料的厚度为0.1mm。
S2、冲压条带，采用冲压面光洁度为Ra0.8μm的冲压模具将条带冲压成波纹条带，且在波纹条带两端分别冲压出多个线切割定位槽；
所述波纹条带的波纹槽内切圆直径为1.55mm，波纹槽深度为0.75mm。
所述波纹条带的波纹槽每相邻两个波纹槽的中心间距为2.9mm。
两端多个所述线切割定位槽的宽度均为3.1mm,深度均为3mm。
每个所述线切割定位槽与相邻的线切割定位槽的间距均为5.7mm。
具体实施时，模具冲压面要求抛光的光洁度为Ra0.8μm，避免波纹条带冲压过程中表面出现压痕，影响波纹条带表面质量。
S3、线切割波纹条带，将波纹条带利用线切割定位槽定位在线切割工装上线切割波纹条带的宽度。
线切割后的所述波纹条带宽度为50mm。
具体实施时，利用线切割定位槽将蜂窝条带定位在线切工装上，能够避免蜂窝条带线切割过程中出现错位，提高了线切割精度。
S4、加工钎料，利用钎料加工工装将钎料原料定位在工装上，将钎料原料裁剪成条状钎料。
所述钎料毛料为厚度0.05mm的BNi2箔带钎料；所述条状钎料的宽度为1.2mm，长度为80mm。
具体实施时，将钎料原料裁剪成条状钎料，能够合理的控制钎料的用量，防止钎焊过程中多余钎料附着在芯格壁上，导致芯格尺寸变小，有效地提高了加工精度。
S5、预置钎料，将钎料预置工装定位在波纹条带上，利用钎料预置工装将条状钎料预置在波纹条带凸起的表面，采用储能点焊机将其点焊定位，并在定位后的条状钎料上下面均涂抹钎料粘接剂。
所述条状钎料的两端点焊在波纹条带凸起的表面上，两端分别设定两个点焊点，两个点焊点的间距为5mm,两端分别靠近条状钎料两端的一个点焊点距条状钎料端缘均为4mm。
具体实施时，将钎料粘接剂涂抹在钎料上下面，利用钎料粘接剂将每层装配的波纹条带进行固定，能够有效地限制其移位，提高了钎焊精度。
S6、装配波纹条带，将完成步骤S5的波纹条带依次装配在装配工装内，装配时将层数的个位数为偶数的波纹条带翻转180°，并将翻转180°的波纹条带的凸起面与下层凸起面上的条状钎料连接，形成六方孔芯格体。
S7、装配定位销，将六方孔芯格体两端与装配工装上开设的定位孔相对应的六方孔内插入定位销。
所述定位销的直径为1.55mm，长度为10mm。
具体实施时，通过在六方孔芯格体两端设置定位销，能够有效地提高多层波纹条带钎焊时各个芯格间的间距精度。
S8、钎焊波纹条带，将装配工装从六方孔芯格体上拆除，改用钎焊工装将六方孔芯格体进行夹紧固定，放置在钎焊炉中进行真空钎焊。
所述真空钎焊分为抽真空、加热和冷却程序进行；
其中，抽真空为冷态抽真空，使炉内真空度达到2×10-2Pa,工作真空度5×10-2Pa；加热程序为，以300℃/h的速率加热到900℃保持60min；以360℃/h的速率加热到1010℃～1050℃钎焊；在1010℃～1050℃进行钎焊，保持10min；冷却程序为，真空冷却至600℃后向炉内填充高纯气体，使炉内压力达到8×104Pa后，启动风扇冷却至65℃出炉，所述高纯气体为Ar≥99.999％或N2≥99.999％。
S9、检验；六方孔芯格体，拆除钎焊工装对六方孔芯格体各芯格的直径进行检验。
具体实施时，采用0～150卡尺检验六方孔芯格体外径尺寸
33+0/-0.1，高度尺及
1.45针规检验六方孔对外圆直线度不大于0.1。
S10、线切割六方孔芯格体，将钎焊后的六方孔芯格体切割成圆柱体的微孔径蜂窝体，线切割后所述微孔径蜂窝体的总长为63.5mm,直径为33mm。
由此可见，通过该实施例的方法能够保证六方芯格对边距1.5±0.05的尺寸和芯格间距，能够避免钎料附着蜂窝壁，导致芯格尺寸变小，能够避免蜂窝芯格钎焊变形导致六方芯格内切圆Φ1.5±0.05直线度不易保证的问题。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
S1、线切割毛料，利用线切割机床将毛料外形切割成条带；
S2、冲压条带，采用冲压面光洁度为Ra0.8μm的冲压模具将条带冲压成波纹条带，且在波纹条带两端分别冲压出多个线切割定位槽；
S3、线切割波纹条带，将波纹条带利用线切割定位槽定位在线切割工装上线切割波纹条带的宽度；
S4、加工钎料，利用钎料加工工装将钎料原料定位在工装上，将钎料原料裁剪成条状钎料；
S5、预置钎料，将钎料预置工装定位在波纹条带上，利用钎料预置工装将条状钎料预置在波纹条带凸起的表面，采用储能点焊机将其点焊定位，并在定位后的条状钎料上下面均涂抹钎料粘接剂；
S6、装配波纹条带，将完成步骤S5的波纹条带依次装配在装配工装内，装配时将层数的个位数为偶数的波纹条带翻转180°，并将翻转180°的波纹条带的凸起面与下层凸起面上的条状钎料连接，形成六方孔芯格体；
S7、装配定位销，将六方孔芯格体两端与装配工装上开设的定位孔相对应的六方孔内插入定位销；
S8、钎焊波纹条带，将装配工装从六方孔芯格体上拆除，改用钎焊工装将六方孔芯格体进行夹紧固定，放置在钎焊炉中进行真空钎焊；
S9、检验；六方孔芯格体，拆除钎焊工装对六方孔芯格体各芯格的直径进行检验；
S10、线切割六方孔芯格体，将钎焊后的六方孔芯格体切割成圆柱体的微孔径蜂窝体。
2.根据权利要求1所述的一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述切割的所述条带长度为110mm,宽度为400mm。
3.根据权利要求1所述的一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述波纹条带的波纹槽内切圆直径为1.55mm，波纹槽深度为0.75mm；所述波纹条带的波纹槽每相邻两个波纹槽的中心间距为2.9mm；两端多个所述线切割定位槽的宽度均为3.1mm,深度均为3mm；每个所述线切割定位槽与相邻的线切割定位槽的间距均为5.7mm。
4.根据权利要求1所述的一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：步骤S3中，线切割后的所述波纹条带宽度为50mm。
5.根据权利要求1所述的一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：步骤S4中，所述钎料原料为厚度0.05mm的BNi2箔带钎料；所述条状钎料的宽度为1.2mm，长度为80mm。
6.根据权利要求1所述的一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：步骤S5中，所述条状钎料的两端点焊在波纹条带凸起的表面上，两端分别设定两个点焊点，两个点焊点的间距为5mm,两端分别靠近条状钎料两端的一个点焊点距条状钎料端缘均为4mm。
7.根据权利要求1所述的一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：步骤S7中，所述定位销的直径为1.55mm，长度为10mm。
8.根据权利要求1所述的一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：步骤S8中，所述真空钎焊分为抽真空、加热和冷却程序进行，
其中，抽真空为冷态抽真空，使炉内真空度达到2×10-2Pa,工作真空度5×10-2Pa；加热程序为，以300℃/h的速率加热到900℃保持60min；以360℃/h的速率加热到1010℃～1050℃钎焊；在1010℃～1050℃进行钎焊，保持10min；冷却程序为，真空冷却至600℃后向炉内填充高纯气体，使炉内压力达到8×104Pa后，启动风扇冷却至65℃出炉。
9.根据权利要求1所述的一种蜂窝芯体制备方法，其特征在于：步骤S10中，所述微孔径蜂窝体的总长为63.5mm,直径为33mm。
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