CN114888419A - 一种短环类零件电子束焊校形方法 - Google Patents

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孟涛
温嵘
王建涛
武建勋
徐梦丹
陈涛
周泉
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Abstract

本发明提供一种短环类零件电子束焊校形方法，将经过电子束焊短环类零件焊接处整周划线形成焊缝，将焊接处背侧的焊缝正对电子枪；调整短环类零件的角度至电子枪下束流正对焊缝进行修饰焊，用以保证束焊焊接处背侧时安装边不会产生干涉，直至表面平整；修饰焊对零件焊缝背侧时，焊接处相对于之前的焊接形变会产生趋于反向的翘曲，进而能够达到修正的目的；本申请针对短环类零件尤其是焊缝离安装边较近的零件可以有效进行校形处理，满足后续机械加工要求。

Description

一种短环类零件电子束焊校形方法
技术领域
本发明属于短环类零件电子束焊技术领域，具体涉及一种短环类零件电子束焊校形方法。
背景技术
在航空发动机制造中，有许多带安装边的短环类零件如封严支承座、前封严外环、三级盘焊接组合件等，基本上都由外环及安装边组成，又由电子束焊接组成组件，共有一条环形电子束焊缝，零件材料多为高温合金、钛合金，零件接头厚度为3～6mm左右。
以前封严外环为例，前封严外环由电子束焊接组合而成，零件主要是由外环、安装边组成，零件焊缝处最大厚度6.2mm，母材厚度为5.04mm，材料为固溶态的GH4169+GH907，零件焊缝处最大直径φ347.6mm。零件由1条圆周电子束焊缝组成焊缝，但电子束焊缝距离安装边一侧的距离仅有2.9mm，由于距离安装边的距离太近焊接难度较大，在电子束焊后极易引起安装边的焊接变形，焊接处周侧均会存在形变曲翘，影响后续车加工，最终导致零件的报废。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种短环类零件电子束焊校形方法，本方法操作简单，能够消除短环类零件焊接处周侧形变曲翘。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，包括以下步骤：
将经过电子束焊短环类零件焊接处整周划线形成焊缝，将焊接处背侧的焊缝正对电子枪；
调整短环类零件的角度至电子枪下束流正对焊缝进行修饰焊，直至表面平整。
进一步，所述经过电子束焊的短环类零件安装于焊接工装上，并将焊接工装周向定心装夹于电子束焊机大盘上，用于周向固定短环类零件。
进一步，所述电子束焊机大盘装夹焊接工装后，将束焊机大盘沿轴向转动90度，再将束焊机大盘沿轴向反向转动，用于将短环类零件的角度至电子枪下束流正对焊缝。
进一步，所述束焊机大盘沿轴向反向转动4-6度。
进一步，所述焊缝通过高度尺划切得到。
进一步，所述修饰焊采用小电流、散焦和快速度的方式。
进一步，所述修饰焊中的电子束焊采用的电压为115-125kV，电流为1.4-1.6mA。
进一步，所述修饰焊中的电子束焊高度为790-810mm。
进一步，所述修饰焊中的电子束焊的速度为13-15mm S-1。
进一步，所述修饰焊中的电子束焊的聚焦电流为1710-1730mA。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供一种短环类零件电子束焊校形方法，将经过电子束焊短环类零件焊接处整周划线形成焊缝，将焊接处背侧的焊缝正对电子枪；调整短环类零件的角度至电子枪下束流正对焊缝进行修饰焊，用以保证束焊焊接处背侧时安装边不会产生干涉，直至表面平整；修饰焊对零件焊缝背侧时，焊接处相对于之前的焊接形变会产生趋于反向的翘曲，进而能够达到修正的目的；本申请针对短环类零件尤其是焊缝离安装边较近的零件可以有效进行校形处理，满足后续机械加工要求。
附图说明
图1为本申请一种短环类零件电子束焊校形方法流程图；
图2为本申请具体实施例中短环类零件初次焊接示意图；
图3为本申请具体实施例中束焊机大盘沿轴向反向转动示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请提供一种短环类零件电子束焊校形方法，如图1所示，包括以下步骤：
将经过电子束焊短环类零件焊接处整周划线形成焊缝，将焊接处背侧的焊缝正对电子枪；
调整短环类零件的角度至电子枪下束流正对焊缝进行修饰焊，用以保证束焊焊接处背侧时安装边不会产生干涉，直至表面平整；用电子束修饰焊的方式进行电子束焊接，恰好起到了反变形的作用，可以将翘曲变形的零件反变形回去，待满足机械加工要求后，对零件焊缝按其标准要求进行验收，电子束焊校形既满足后续机械加工尺寸要求又能够满足零件焊缝质量。
优选的，所述经过电子束焊的短环类零件安装于焊接工装上，并将焊接工装周向定心装夹于电子束焊机大盘上，用于周向固定短环类零件；进一步的，所述电子束焊机大盘装夹焊接工装后，将束焊机大盘沿轴向转动90度，再将束焊机大盘沿轴向反向转动，用于将短环类零件的角度至电子枪下束流正对焊缝；具体的，所述束焊机大盘沿轴向反向转动4-6度，在保证安装边不干涉焊缝基础上倾角尽量小的调整反转度数。
具体的，如图2所示，短环类零件在初次焊接时，电子束焊机正对区域为初次焊接处的位置，如图3所示，将短环类零件进行小角度翻转后，电子书焊机可直接对初次焊接处背侧进行焊接，进而实现修饰焊，产生初次焊接的反向形变，进而消除了初次焊接产生的形变。
本申请提供的一种优选实施例为：
将车焊缝完毕的短环类零件放置操作平台上，并确定焊缝距上下端面的轴向距离，利用高度尺在焊缝背面进行整周划线，在划切的过程中向务必确保划线位置准确清晰。
利用压板等将短环类零件固定在电子束焊机大盘上，确保零件与大盘同心并压紧零件，准备完毕后，将大盘反转90°，此时电子枪与零件表面焊缝垂直，确定垂直后将零件翻转4-6°，以翻转度数尽量小为主，原则为只要安装边不干涉电子枪下束流及能够在焊缝背面找到焊缝即可，进而可以实现电子束焊机能够直接对零件内侧进行修饰焊。
将短环类零件翻转后利用设备找到焊缝，对短环类零件焊接处背面进行修饰焊，修饰焊的原则利用小电流、散焦、快速度的方式对零件进行修饰，修饰后的原则保证零件表面平整，修饰焊后对零件尺寸进行检测，尺寸检测合格后对零件进行目视检查及X光检查，保证零件的焊缝质量。
优选的，所述焊缝通过高度尺划切得到，所述焊缝的位置通过图纸和实际测量得到，保证束焊位置位于焊接处的中心，在进行修饰焊的过程中能够均匀的产生反向曲翘，进而消除形变。
优选的，本申请中修饰焊采用小电流、散焦和快速度的方式。
具体的，所述修饰焊中的电子束焊采用的电压为115-125kV，电流为1.4-1.6mA，修饰焊中的电子束焊高度为790-810mm，电子束焊的速度为13-15mm S-1，修饰焊中的电子束焊的聚焦电流为1710-1730mA。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，包括以下步骤：
将经过电子束焊短环类零件焊接处整周划线形成焊缝，将焊接处背侧的焊缝正对电子枪；
调整短环类零件的角度至电子枪下束流正对焊缝进行修饰焊，直至表面平整。
2.根据权利要求1所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述经过电子束焊的短环类零件安装于焊接工装上，并将焊接工装周向定心装夹于电子束焊机大盘上，用于周向固定短环类零件。
3.根据权利要求2所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述电子束焊机大盘装夹焊接工装后，将束焊机大盘沿轴向转动90度，再将束焊机大盘沿轴向反向转动，用于将短环类零件的角度至电子枪下束流正对焊缝。
4.根据权利要求1所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述束焊机大盘沿轴向反向转动4-6度。
5.根据权利要求1所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述焊缝通过高度尺划切得到。
6.根据权利要求1所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述修饰焊采用小电流、散焦和快速度的方式。
7.根据权利要求1所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述修饰焊中的电子束焊采用的电压为115-125kV，电流为1.4-1.6mA。
8.根据权利要求7所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述修饰焊中的电子束焊高度为790-810mm。
9.根据权利要求8所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述修饰焊中的电子束焊的速度为13-15mm S-1。
10.根据权利要求9所述一种短环类零件电子束焊校形方法，其特征在于，所述修饰焊中的电子束焊的聚焦电流为1710-1730mA。
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