一种用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法技术

一种用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法，在实施过程中通过筛选过盈配合的零件尺寸，有效的避免了零件进行热装和冷装时抱死情况的出现，并对套装与焊接的工艺参数进行了优化调整，实现了对航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法的改进与革新，提高了航空发动机内隔热筒与外隔热筒的焊接质量，能够很好的保证一次焊接的合格率，极大的降低了补焊对产品性能的影响。降低了补焊对产品性能的影响。降低了补焊对产品性能的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法


[0001]本专利技术属于航空发动机制造
，具体涉及一种用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法。

技术介绍

[0002]某航空发动机的隔热筒是由内隔热筒、外隔热筒套装一起后电子束焊接而成。外隔热筒是典型的薄壁筒状零件，其内径Φ103.7，长度602，壁厚1。内隔热筒也是典型的薄壁筒状结构，其内径Φ98，长度768，壁厚0.8。装配过盈由于零件都是薄壁结构，而且装配过盈大、装配长度大。在零件进行热装和冷装时容易出现抱死情况，一旦出现抱死就难以分解，从而导致零件报废情况出现。隔热筒上共有5条焊缝，每条焊缝长度约为220mm，焊缝等级为Ⅱ级，需100％进行X射线检查。由于焊缝结构为搭接的非穿透焊接形式，焊缝处易产生气孔及钉尖等缺陷，补焊时会产生加大的变形，影响产品性能，因此必须保证较高的一次焊接合格率。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法，该用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法通过
[0004]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0005]本专利技术提供的一种用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一，在内隔热筒与外隔热筒的成品库中分别选取一件内隔热筒与外隔热筒，用砂纸将内隔热筒的加强筋与外隔热筒内壁表面打磨干净；步骤二，分别选取外隔热筒与外隔热筒相配合部位的上、中、下处的同一横截面进行直径测量，若三处横截面的直径满足过盈配合的要求则进入下一步，否则返回到步骤一；步骤三，用孚迪斯清洗剂对外隔热筒与内隔热筒的内外表面进行清洗；步骤四，用压缩空气将外隔热筒与内隔热筒上残余的孚迪斯清洗剂吹净，随后对外隔热筒与内隔热筒进行烘干；步骤五，将外隔热筒放入加热炉中加热至热至并保温同时将干冰灌入内隔热筒内部，冷却10min以上；步骤六，将外隔热筒按设计尺寸套装于内隔热筒上，待其恢复常温，此时外隔热筒与内隔热筒套装完成；步骤七，用干净的绢布蘸丙酮擦净外隔热筒表面；步骤八，对零件焊接室内进行抽真空，使焊接室内气压小于等于5.0
×
10
‑2Pa；步骤九，焊接：按工艺规程在零件焊接室内依次对隔热筒的焊缝进行真空电子束焊接；步骤十，焊后充气：待焊接完成后，等待5分钟之后再向焊接室充气，完成焊接。
[0007]进一步的，所述步骤二中，所述过盈配合的要求为
[0008]进一步的，所述步骤四中，对外隔热筒与内隔热筒进行烘干时，烘干温度为40℃～60℃，烘干时间为40分钟～60分钟。
[0009]进一步的，所述步骤十中完成焊接后，还需对焊缝进行外观检查，检测项目包括：
表面气孔、表面裂纹、未熔合、烧穿、表面凹陷、凹坑，如有则视为不合格；同时检查内隔热筒的内表面，不允许有焊穿、缩孔及飞溅物，如有视为不合格。
[0010]进一步的，所述步骤十中完成焊接后，还需对焊缝进行X射线检查，按HB5484
‑
1991中Ⅱ级焊缝要求验收。
[0011]进一步的，所述步骤十中完成焊接后，还需对焊缝进行密封性检查，在水下用压力为0.4MPa～0.6MPa的空气检查，时间10分钟，未发生漏气视为合格。
[0012]进一步的，所述步骤九中进行焊接之前，需对焊接参数验证：先用试片进行焊接试验，以验证焊接参数及设备的稳定性，并对焊接的试片进行X射线检查，同时用金相法检查焊缝熔深是否在2.1mm～3mm之间，试片检查合格后方可进行正式零件的焊接。
[0013]进一步的，所述步骤九中进行焊接之前，还需依次对每一条焊缝进行示教模拟，示教束流为1mA～2mA。
[0014]一种用于用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法的夹具，主要包括夹具体，所述夹具体为内部设有阶梯通孔的圆柱，所述阶梯通孔上端孔径大于下端孔径，阶梯通孔的上端孔径大于所述外隔热筒的外径，阶梯通孔的下端孔径小于内隔热筒的内径，所述内隔热筒装入夹具体中时，内隔热筒与外隔热筒的配合连接部完全暴露于夹具体外；所述步骤五中，将干冰灌入内隔热筒内部之前，需先将内隔热筒插入夹具体内进行安装，待冷却完成后，将内隔热筒从夹具体上取下；所述步骤七中，先将内隔热筒插入夹具体内，再用干净的绢布蘸丙酮擦净外隔热筒表面，随后夹具体与套装为一体的内隔热筒与外隔热筒一起进入下一步骤，直至焊接完成。
[0015]本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术的实施，实现了对航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接工艺的优化，有效的避免了零件进行热装和冷装时抱死情况的出现，同时提高了焊接的质量，能够很好的保证一次焊接的合格率，极大的降低了补焊对产品性能的影响。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的内隔热筒与外隔热筒的套装结构示意图；
[0017]图2是本专利技术图1的A
‑
A向视图；
[0018]图3是本专利技术的外隔热筒测量位置示意图；
[0019]图4是本专利技术的内隔热筒测量位置示意图；
[0020]图5是本专利技术所用的夹具结构示意图；
[0021]图中：1
‑
内隔热筒，2
‑
外隔热筒。
具体实施方式
[0022]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0023]如图1
‑
2所示，本专利技术所需套装焊接的内隔热筒与外隔热筒的连接结构，一种用于航空发动机内隔热筒1与外隔热筒2的套装焊接方法，包括以下步骤：步骤一，在内隔热筒1与外隔热筒2的成品库中分别选取一件内隔热筒1与外隔热筒2，用砂纸将内隔热筒1的加强筋与外隔热筒2内壁表面打磨干净；步骤二，分别选取外隔热筒2与外隔热筒2相配合部位的上、中、下处的同一横截面进行直径测量，若三处横截面的直径满足过盈配合的要求则进入
下一步，否则返回到步骤一；步骤三，用孚迪斯清洗剂对外隔热筒2与内隔热筒1的内外表面进行清洗；步骤四，用压缩空气将外隔热筒2与内隔热筒1上残余的孚迪斯清洗剂吹净，随后对外隔热筒2与内隔热筒1进行烘干；步骤五，将外隔热筒2放入加热炉中加热至并保温同时将干冰灌入内隔热筒1内部，冷却10min以上；步骤六，将外隔热筒2按设计尺寸套装于内隔热筒1上，待其恢复常温，此时外隔热筒2与内隔热筒1套装完成；步骤七，用干净的绢布蘸丙酮擦净外隔热筒2表面；步骤八，对零件焊接室内进行抽真空，使焊接室内气压小于等于5.0
×
10
‑2Pa；步骤九，焊接：按工艺规程在零件焊接室内依次对隔热筒的焊缝进行真空电子束焊接；步骤十，焊后充气：待焊接完成后，等待5分钟之后再向焊接室充气，完成焊接。
[0024]如图5所示，本专利技术还设计了一个专用夹具，主要包括夹具体，所述夹具体为内部设有阶梯通孔的圆柱，所述阶梯通孔上端孔径大于下端孔径，阶梯通孔的上端孔径大于所述外隔热筒的外径，阶梯通孔的下端孔径小于内隔热筒的内径，所述内隔热筒装入夹具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，在内隔热筒与外隔热筒的成品库中分别选取一件内隔热筒与外隔热筒，用砂纸将内隔热筒的加强筋与外隔热筒内壁表面打磨干净；步骤二，分别选取外隔热筒与外隔热筒相配合部位的上、中、下处的同一横截面进行直径测量，若三处横截面的直径满足过盈配合的要求则进入下一步，否则返回到步骤一；步骤三，用孚迪斯清洗剂对外隔热筒与内隔热筒的内外表面进行清洗；步骤四，用压缩空气将外隔热筒与内隔热筒上残余的孚迪斯清洗剂吹净，随后对外隔热筒与内隔热筒进行烘干；步骤五，将外隔热筒放入加热炉中加热至并保温同时将干冰灌入内隔热筒内部，冷却10min以上；步骤六，将外隔热筒按设计尺寸套装于内隔热筒上，待其恢复常温，此时外隔热筒与内隔热筒套装完成；步骤七，用干净的绢布蘸丙酮擦净外隔热筒表面；步骤八，对零件焊接室内进行抽真空，使焊接室内气压小于等于5.0
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‑2Pa；步骤九，焊接：按工艺规程在零件焊接室内依次对隔热筒的焊缝进行真空电子束焊接；步骤十，焊后充气：待焊接完成后，等待5分钟之后再向焊接室充气，完成焊接。2.如权利要求1所述的用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法，其特征在于：所述步骤二中，所述过盈配合的要求为在于：所述步骤二中，所述过盈配合的要求为3.如权利要求1所述的用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法，其特征在于：所述步骤四中，对外隔热筒与内隔热筒进行烘干时，烘干温度为40℃～60℃，烘干时间为40分钟～60分钟。4.如权利要求1所述的用于航空发动机内隔热筒与外隔热筒的套装焊接方法，其特征在于：所述步骤十中完成焊接后，还需对焊缝进行外观检查，检测项目包括：表面气孔、表面裂纹、未熔合、烧穿、表面凹陷、凹坑，如有则视为不合格；同时检查内隔热筒的内表面，不允许有焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠畅，余盛龙，祝帅，吴杰，李亚初，姚伟，李秀琼，费鹏，兰小令，刘忠，
申请(专利权)人：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司，
类型：发明
国别省市：