一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺及质量检验方法技术

本发明专利技术公开了一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺，钎焊工艺包括夹具和导叶组件，所述导叶组件包括叶身、叶片盖板和轴颈，所述轴颈内开设有气孔与叶身和叶片盖板组成的气道连通，所述夹具包括底座、压板和锁紧机构，所述压板位于底座的上端，通过锁紧机构将压板锁紧在底座上，所述底座上成型有凸台，所述凸台的中间开设有通长的下沉凹槽，用于放置叶身，所述压板的下端成型有向下凸的压台，本发明专利技术提供了一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺及质量检验方法，用于对导叶组件进行焊接，同时对其质量进行检验，使焊接工艺稳定可靠，并有效控制焊接变形和质量，提高了发动机的安全性和可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺及质量检验方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机制造
，具体为一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺及质量检验方法。

技术介绍

[0002]某铍青铜导叶组件由叶身、叶片盖板、轴颈等部件钎焊而成（见图1），其中叶身和叶片盖板材质为QBe0.6
‑
2.5，轴颈材质为0Cr15Ni5Cu2Ti，钎焊后通过安装环组合布置在发动机的进气流道中，在初端进气流道引入热气流，从而起到防冰/除冰的作用。
[0003]因铍青铜钎焊时需要填充钎剂保证钎料润湿，不适合真空钎焊加工，故采用惰性气体保护气氛开展钎焊工艺研究。鉴于设计图样对零件各部分均有硬度要求，选取钎料和钎焊热循环曲线时需综合考虑铍青铜和不锈钢的热处理特性。
[0004]考虑到导叶组件钎焊结构，需设计专用钎焊工装装夹零组件，以控制焊接变形和轴颈的同轴度。因导叶组件工作环境特殊，还需要检查零件焊后的内部气流通道、焊缝结合力、焊缝致密性等，因此需摸索设计适合本零件的钎焊缝质量组合检验方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺及质量检验方法，用于使焊接工艺稳定可靠，有效控制叶片的焊接变形、轴颈同轴度以及其他相关力学性能，同时设计了焊后检验方法，筛选出合格的焊后零件，满足发动机的使用安全性和可靠性。
[0006]本专利技术提供如下技术方案：一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺，包括夹具和导叶组件，所述导叶组件包括叶身、叶片盖板和轴颈，所述轴颈内开设有气孔与叶身和叶片盖板组成的气道连通，所述夹具包括底座、压板和锁紧机构，所述压板位于底座的上端，通过锁紧机构将压板锁紧在底座上，所述底座上成型有凸台，所述凸台的中间开设有通长的下沉凹槽，用于放置叶身，所述压板的下端成型有向下凸的压台，用于将叶片盖板压在叶身上，所述锁紧机构包括矩形限位框，矩形限位框的上端开设有螺纹孔，螺纹孔内连接有锁紧螺杆，锁紧螺杆能够抵住压板，夹具用于保证叶片盖板与叶身之间的位置和轴颈同轴度，有效控制叶片的焊接变形；钎焊工艺如下：利用夹具将叶身和叶片盖板装夹固定，同时在叶身和叶片盖板之间放置钎料，将导叶组件和钎料的倒置后，使导叶组件处于惰性气体保护气氛下进行点焊，随后将点焊后的导叶组件取出，进行钎焊。
[0007]根据上述技术方案，所述凸台的两侧在底座上分别固定有第一托台和第二托台，所述第一托台和第二托台上均开设有嵌槽，用于对轴颈进行限位。
[0008]根据上述技术方案，所述钎料为整体片状钎料，钎料的形状与叶身对应，整体片状钎料的填放方式，保证钎料相对位置准确，大大简化了焊缝的钎料填放工序内容。
[0009]根据上述技术方案，所述导叶组件钎焊时，全程充氩气进行保护，保证了钎料湿润，进一步保证了铍青铜钎焊时的质量，且选取钎料和钎焊热循环曲线时综合考虑了铍青
铜和不锈钢的热处理特性，热循环曲线如图6所示，从而使焊接后的零部件满足硬度要求。
[0010]根据上述技术方案，所述叶身、叶片盖板上涂刷有阻流剂，阻流剂对熔化的钎料进行导向，防止钎料泛流到不需要钎焊的母材表面或夹具表面上。
[0011]本专利技术还提供如下技术方案：一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊质量检验方法，所述检验方法如下：步骤一、用目视检测对焊接变形量进行检查，焊缝成型紧实，钎料铺满焊缝为合格；步骤二、用超声波检测对焊缝结合力进行检查，区域焊合点数量大于等于四个为合格；步骤三、用射线检测对气流通道进行检查，无钎料堵塞为合格；步骤四、用渗漏检测对焊缝致密性进行检查；步骤五、用引气流量检测对通道流量进行检查；步骤六、硬度检测，叶身硬度HRB≥92为合格。
[0012]根据上述技术方案，步骤四中，在钎焊缝处表面涂抹白垩粉，从轴颈气道口注入掺苏丹红的酒精溶液，静置5min，观察钎焊缝，若白垩粉变色则渗漏，不变色则焊缝合格。
[0013]根据上述技术方案，步骤五中，在轴颈部的进气口处通入常温、压力为0.2MPa的气体，引气流量为4.5
±
0.3g/s，再从出气口进行气体的检测，判断通道流量是否满足需求。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：（1）通过设计夹具，利用夹具将叶身和叶片盖板固定，同时在叶身和叶片盖板之间放入钎料，通过钎料和零件的倒置对零件进行钎焊，将叶身与叶片盖板连接，能够有效压实叶片盖板，提高零件的精度，降低焊接变形；（2）通过第一托台和第二托台，对轴颈进行限位，有效保证轴颈的同轴度；（3）片状整体的钎料能够使钎料的相对位置准确，简化了焊缝钎料的填放；（4）钎焊时，全程充入氩气进行保护，且钎料和钎焊热循环曲线的选取均考虑了铍青铜以及不锈钢的特性，使焊接成型的零件满足硬度要求；（5）通过多种方法组成的组合质量检验方法，通过目视、超声波、射线、渗漏、引气流量等检测法，筛选出合格的钎焊零件，提高发动机的安全性和可靠性。
附图说明
[0015]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的导叶组件的结构示意图；图2是本专利技术的导叶组件的俯视结构示意图；图3是本专利技术的叶身的结构示意图；图4是本专利技术的钎料的结构示意图；图5是本专利技术的夹具的结构示意图；图6是本专利技术的钎焊热循环曲线图；图7是本专利技术的超声波检测示意图；图8是本专利技术的射线检测示意图；
图9是本专利技术的渗漏检测示意图；图10是本专利技术的引气流量检测示意图；图中：1、导叶组件；11、叶身；12、叶片盖板；13、轴颈；2、底座；21、凸台；22、下沉凹槽；23、第一托台；24、第二托台；3、压板；31、压台；4、锁紧机构；41、矩形限位框；42、锁紧螺杆。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]请参阅图1至3，本专利技术提供技术方案：一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺，包括夹具和导叶组件1，导叶组件1包括叶身11、叶片盖板12和轴颈13，轴颈13内开设有气孔与叶身11和叶片盖板12组成的气道连通，夹具包括底座2、压板3和锁紧机构4，压板3位于底座2的上端，通过锁紧机构4将压板3锁紧在底座2上，底座2上成型有凸台21，凸台21的中间开设有通长的下沉凹槽22，用于放置叶身11，压板3的下端成型有向下凸的压台31，用于将叶片盖板12压在叶身11上，锁紧机构4包括矩形限位框41，矩形限位框41的上端开设有螺纹孔，螺纹孔内连接有锁紧螺杆42，锁紧螺杆42能够抵住压板3，将底座2和压板3放入矩形限位框41内，对底座2和压板3的两侧进行限位，使得压板3只能在矩形限位框41内进行上下移动，通过锁紧螺杆42的旋转，控制锁紧螺杆42的上下位置将压板3压在底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺，包括使用的夹具和导叶组件，其特征在于：所述导叶组件包括叶身、叶片盖板和轴颈，所述叶片盖板位于叶身上端，所述轴颈内开设有气孔与叶身和叶片盖板组成的气道连通，所述夹具包括底座、压板和锁紧机构，所述压板位于底座的上端，通过锁紧机构将压板锁紧在底座上，所述底座上成型有凸台，所述凸台的中间开设有通长的下沉凹槽，用于放置叶身，所述压板的下端成型有向下凸的压台，用于将叶片盖板压在叶身上，所述锁紧机构包括矩形限位框，矩形限位框的上端开设有螺纹孔，螺纹孔内连接有锁紧螺杆，锁紧螺杆能够抵住压板；钎焊工艺如下：利用夹具将叶身和叶片盖板装夹固定，同时在叶身和叶片盖板之间放置钎料，将导叶组件和钎料的倒置后，使导叶组件处于惰性气体保护气氛下进行点焊，随后将点焊后的导叶组件取出，进行钎焊。2.根据权利要求1所述的一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺，其特征在于：所述凸台的两侧在底座上分别固定有第一托台和第二托台，所述第一托台和第二托台上均开设有嵌槽，用于对轴颈进行限位。3.根据权利要求1所述的一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺，其特征在于：所述钎料为整体片状钎料，钎料的形状与叶身对应。4.根据权利要求1所述的一种铍青铜导叶组件保护气氛钎焊工艺，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟紫阳，孙凤琴，黄凯，王亚，刘琬玥，欧阳正隆，郭治钒，
申请(专利权)人：中国航发常州兰翔机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：