【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡轮盘焊接组件焊后处理，具体为高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法。
技术介绍
1、如图1所示的航空发动机高压涡轮盘组件一般包括后轴101、涡轮盘102和鼓筒轴103，后轴和鼓筒轴呈筒状，以往采用螺栓拧紧的连接方式将上述三个部件连接，但是该连接方式安装过程复杂，连接强度不高，且螺栓增加了发动机本身的重量，从而影响了发动机的性能。所以为提高发动机的性能，优化零件连接方式，通过惯性摩擦焊进行高压涡轮盘单盘之间的连接，形成组件，大大减少组件自重，从而提高发动机性能。由于目前惯性摩擦焊在焊接尺寸较大的零部件时无法满足相应精度要求，因此需要采用焊前单盘全留量，焊后组件全尺寸加工的方案，高压涡轮盘组件一般采用高温合金与粉末合金材料焊接而成，材料硬度大，而且组件焊接后形状复杂，加上零件尺寸精度要求高，而焊后机加工容易导致零件变形，造成尺寸超差，机加工难度非常大，因此需要针对高压涡轮盘焊接组件的结构特点以及工艺难点进行焊后加工方法的开发。
技术实现思路
1、针对采用摩擦焊焊接的高压涡轮盘组件焊后加工难度大、零件易变形、尺寸精度要求高加工难保证等问题，本专利技术提供了高压涡轮盘组件的焊后加工方法，其能用于通过摩擦焊焊接在一起的高压涡轮盘组件进行加工，加工后的零件精度高。
2、其技术方案是这样的：高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于，其包括以下步骤：1、尺寸复验工序；测量通过惯性摩擦焊依次将后轴、涡轮盘和鼓筒轴焊接在一起的高压涡轮盘焊接组件，得到包括零件焊接尺寸精度以及零件变
3、2、车焊缝工序；去除零件内外表面的焊接飞边；
4、3、第一次焊缝缺陷检查工序；通过焊缝超声检测来检测焊缝内部缺陷，通过荧光渗透检测来检测焊缝表面缺陷；
5、4、真空热处理工序；对检测合格的零件进行真空热处理，消除零件焊接区域的热应力；
6、5、第二次焊缝缺陷检查工序；再次通过焊缝超声检测、荧光渗透检测来检测焊缝中因真空热处理而延伸、扩大的缺陷，检测合格的零件进入下一工序；
7、6、修基准工序；在高压涡轮盘焊接组件表面加工一处平面作为后续半精车工序、精车工序的加工基准；
8、7、半精车工序；加工零件表面，预留余量a；
9、8、精车工序；精车零件，对尺寸公差在0.05mm以内的位置、涡轮盘外圆、鼓筒轴安装边内径处预留余量b，余量b小于余量a，其余位置去除预留的余量a并使尺寸符合目标尺寸要求；
10、 9、拉榫槽工序；零件拉削试验合格后，对零件榫槽进行拉削加工；
11、10、榫槽倒圆；拉削后将榫槽两侧的尖边倒圆；
12、11、铣加工工序；通过铣加工对零件的榫槽、螺栓孔和花键进行加工；
13、12、第一次荧光渗透检测工序；对零件表面进行荧光渗透检测；
14、13、喷丸工序；对零件表面进行喷丸处理；
15、14、修配合面工序；将步骤8中预留的余量去除并使尺寸符合要求；
16、15、尺寸检测工序；通过三坐标检测零件尺寸，确认所有尺寸是否满足设计图要求，不满足继续进行修整直到所有尺寸满足要求；
17、16、动平衡工序；
18、17、第二次荧光渗透检测工序；对零件喷丸后加工区域进行荧光渗透检测，确认表面无任何缺陷；
19、18、最终检验工序；将完全满足设计要求的零件清洗、包装后入库。
20、其进一步特征在于：
21、步骤1中所述的零件焊接尺寸精度以及零件变形量包括零件轴向总长尺寸，焊缝两侧轴向尺寸，焊接处零件径向跳动、平面跳动；
22、步骤7中，余量a为0.5mm；步骤8中，余量b为0.1-0.2mm；
23、步骤8中，涡轮盘外圆预留的余量为0.15mm；
24、步骤8中，鼓筒轴安装边内径处预留余量0.1mm；
25、步骤9中，通过拉削工装对零件进行拉削加工，所述拉削工装包括底座，所述底座中空用于容纳后轴并且外侧设有侧壁，所述侧壁顶端连接有支撑环用于支撑涡轮盘的一侧，所述涡轮盘的另一侧还压覆有盖板，所述盖板中空用于容纳鼓筒轴，所述底座内连接有定位中心轴，所述定位中心轴贯穿所述后轴、所述涡轮盘、所述鼓筒轴后伸出所述盖板并与压紧螺栓连接，所述压紧螺栓压覆在所述盖板上，所述盖板和所述底座的侧壁设有减重槽；
26、步骤16中，通过动平衡夹具进行动平衡试验，在试验前先对夹具进行平衡试验并消除夹具的不平衡的影响。
27、本专利技术的有益效果为：通过上述方式对采用惯性摩擦焊焊接得到的高压涡轮盘焊接组件进行焊后加工，能够有效保证零件的加工精度，其中，在第一次对焊缝缺陷检查后通过真空热处理工序，不仅能够消除热应力还能放大存在的未被检查处的微裂纹，从而通过第二次焊缝缺陷检查能够有效发现焊缝处的缺陷，避免焊缝存在缺陷影响产品质量；在半精车、精车零件前先通过修基准工序来加工出一基准平面，能够避免零件热处理后出现的变形影响加工定位；在精车工序中，通过对特定位置预留预留能够避免后续加工使零件产生变形从而导致尺寸超差。
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1.高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于，其包括以下步骤：1、尺寸复验工序；测量通过惯性摩擦焊依次将后轴、涡轮盘和鼓筒轴焊接在一起的高压涡轮盘焊接组件，得到包括零件焊接尺寸精度以及零件变形量在内的数据，作为后续加工的指标；
2.根据权利要求1所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤1中所述的零件焊接尺寸精度以及零件变形量包括零件轴向总长尺寸，焊缝两侧轴向尺寸，焊接处零件径向跳动、平面跳动。
3.根据权利要求1所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤7中，余量a为0.5mm；步骤8中，余量b为0.1-0.2mm。
4.根据权利要求3所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤8中，涡轮盘外圆预留的余量为0.15mm。
5.根据权利要求3或4所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤8中，鼓筒轴安装边内径处预留余量0.1mm。
6.根据权利要求1所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤9中，通过拉削工装对零件进行拉削加工，所述拉削工装包括底座，所述底座中空
7.根据权利要求1所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤16中，通过动平衡夹具进行动平衡试验，在试验前先对夹具进行平衡试验并消除夹具的不平衡的影响。
...【技术特征摘要】
1.高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于，其包括以下步骤：1、尺寸复验工序；测量通过惯性摩擦焊依次将后轴、涡轮盘和鼓筒轴焊接在一起的高压涡轮盘焊接组件，得到包括零件焊接尺寸精度以及零件变形量在内的数据，作为后续加工的指标；
2.根据权利要求1所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤1中所述的零件焊接尺寸精度以及零件变形量包括零件轴向总长尺寸，焊缝两侧轴向尺寸，焊接处零件径向跳动、平面跳动。
3.根据权利要求1所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤7中，余量a为0.5mm；步骤8中，余量b为0.1-0.2mm。
4.根据权利要求3所述的高压涡轮盘焊接组件焊后加工方法，其特征在于：步骤8中，涡轮盘外圆预留的余量为0.15mm。
5.根据权利要求3或4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚煜，唐城，陆德峰，张希，
申请(专利权)人：无锡航亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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