一种用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件及叶片焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件及叶片焊接方法，属于航空发动机叶片焊接技术领域。一种用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件，包括：相互连接的第一挡片和第二挡片；第一挡片和第二挡片之间形成用于夹持叶片的夹持空间；第一挡片和第二挡片的外侧设有外侧防护层，第一挡片和第二挡片的内侧围绕夹持空间设有内侧防护层，外侧防护层和内侧防护层之间形成飞溅防护空间，内侧防护层的内侧形成叶片保护空间。本发明专利技术通过内侧防护层对叶片进行保护，焊接产生的飞溅通过外侧防护层和内侧防护层进行飞溅防护，从而大幅度降低叶片受飞溅的影响，提高叶片电子束焊接后的质量。提高叶片电子束焊接后的质量。提高叶片电子束焊接后的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件及叶片焊接方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机叶片焊接
，具体涉及一种用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件及叶片焊接方法。

技术介绍

[0002]在生产的某型航空发动机中，0～3级静子组件为电子束焊接结构，该零件要求将周向120多个叶片使用电子束焊接连接在机匣上，焊后要求叶片上无飞溅，由于电子束焊接产生飞溅是行业内公认存在的客观现象，对此只能进行焊接时防护及焊后打磨处理，但是因为航空发动机叶片表面状态要求较高，打磨会影响叶片表面质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件及叶片焊接方法，以解决现有航空发动机叶片采用电子束焊接时，会影响叶片表面质量的问题。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件，包括：相互连接的第一挡片和第二挡片；
[0006]第一挡片依次包括第一侧面、第二侧面、第三侧面以及凹面侧；
[0007]第二挡片依次包括第四侧面、第五侧面、第六侧面以及凸面侧；
[0008]凹面侧与凸面侧相对设置并形成用于夹持叶片的夹持空间，第一侧面与第四侧面相对设置；
[0009]第一挡片的顶部靠近第一侧面和第二侧面的位置分别设有第一挡板和第二挡板，第一挡片的顶部靠近凹面侧的位置设有第三挡板；
[0010]第二挡片的顶部靠近第四侧面和第五侧面的位置分别设有第四挡板和第五挡板，第二挡片的顶部靠近凸面侧的位置设有第六挡板；
[0011]第一挡板、第二挡板、第四挡板和第五挡板形成外侧防护层，第三挡板和第六挡板形成内侧防护层，外侧防护层和内侧防护层之间形成飞溅防护空间，内侧防护层的内侧形成叶片保护空间。
[0012]本专利技术通过第一挡片和第二挡片形成夹持空间，在焊接前，将叶片靠近缘板的位置进行夹持，缘板与第三挡板和第六挡板接触，缘板边缘与机匣进行焊接时，第三挡板和第六挡板形成的内侧防护层对叶片进行保护，焊接产生的飞溅位于第一挡板、第二挡板、第四挡板和第五挡板形成外侧防护层和内侧防护层之间，通过外侧防护层和内侧防护层进行飞溅防护，从而大幅度降低叶片受飞溅的影响，提高叶片电子束焊接后的质量。
[0013]进一步地，上述第三挡板和第六挡板的顶部齐平。
[0014]本专利技术第三挡板和第六挡板的顶部齐平，能确保叶片的缘板背面均能与第三挡板和第六挡板接触，从而有效进行飞溅防护。
[0015]进一步地，上述第一挡板、第二挡板、第四挡板和第五挡板的顶部均与第三挡板和
第六挡板的顶部齐平。
[0016]进一步地，上述所有挡板的高度均高于第一挡片和第二挡片的顶部。
[0017]进一步地，上述第三挡板的数量为2，2块第三挡板沿凹面侧延伸并分别靠近第一侧面和第三侧面。
[0018]本专利技术第三挡板的数量为2，分别设置在靠近第一侧面和第三侧面的位置，可以避免出现叶背与缘板之间的距离太小而无法与第三挡板接触的情况。
[0019]进一步地，上述第二挡片的两端底部搭接在第一挡片的两端顶部，并且第二挡片与第一挡片搭接的位置通过螺钉连接。
[0020]本专利技术的第一挡片和第二挡片之间采用搭接的方式进行连接，能够提高第一挡片和第二挡片之间的连接效率，同时，第一挡片和第二挡片在安装和拆卸时，作用力方向几乎沿着叶片的延伸方向，能够避免对叶片产生较大的碰撞或作用力。
[0021]进一步地，上述螺钉从第一挡片的底部伸入到第二挡片中。
[0022]进一步地，上述第二挡片与第一挡片接触的位置设有防熔槽。
[0023]本专利技术的防熔槽设置在电子束路径上，避免第一挡片和第二挡片在电子束的作用下出现熔融而完全粘接在一起，由于防熔槽的存在，便于对第一挡片和第二挡片的拆卸。
[0024]一种基于上述用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件的叶片焊接方法，包括以下步骤：
[0025]S1：采用擦拭的方式清洁机匣和叶片的待焊接区域；
[0026]S2：将第一挡片和第二挡片套在叶片的叶身上并进行连接，使叶片缘板背面与第三挡片和第六挡片接触，同时使叶片缘板外缘焊接接头位于飞溅防护空间内；
[0027]S3：装夹各待焊部件，使机匣焊接接头与叶片缘板外缘焊接接头对接，并使焊接接头位于竖直方向；
[0028]S4：采用电子束焊接方式焊接机匣和叶片；
[0029]S5：拆卸第一挡片和第二挡片，完成机匣和叶片的焊接。
[0030]本专利技术采用飞溅防护组件对叶片进行电子束焊接时，能过有效对叶片进行飞溅防护，而且在整个焊接过程中，第一挡片和第二挡片易于安装和拆卸，即使第一挡片和第二挡片之间熔融而粘接在一起，在拆卸第一挡片和第二挡片时也不会对叶片的表面造成较大的影响。
[0031]本专利技术具有以下有益效果：
[0032](1)本专利技术通过第一挡片和第二挡片形成夹持空间，在焊接前，将叶片靠近缘板的位置进行夹持，缘板与第三挡板和第六挡板接触，缘板边缘与机匣进行焊接时，内侧防护层对叶片进行保护，焊接产生的飞溅位于外侧防护层和内侧防护层之间，通过外侧防护层和内侧防护层进行飞溅防护，从而大幅度降低叶片受飞溅的影响，提高叶片电子束焊接后的质量。
[0033](2)本专利技术的第一挡片和第二挡片采用搭接的方式连接，并在电子束路径上设置防熔槽，避免第一挡片和第二挡片在电子束的作用下出现熔融而完全粘接在一起，由于防熔槽的存在，便于对第一挡片和第二挡片的拆卸。
[0034](3)本专利技术采用飞溅防护组件对叶片进行电子束焊接时，能过有效对叶片进行飞溅防护，而且在整个焊接过程中，第一挡片和第二挡片易于安装和拆卸，即使第一挡片和第
二挡片之间熔融而粘接在一起，在拆卸第一挡片和第二挡片时也不会对叶片的表面造成较大的影响。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件的顶部结构示意图；
[0036]图2为本专利技术的用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件的底部结构示意图；
[0037]图3为本专利技术的第一挡片的结构示意图；
[0038]图4为本专利技术的第二挡片的结构示意图；
[0039]图5为本专利技术采用用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件进行电子束焊接时的结构示意图。
[0040]图中：10
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第一挡片；11
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第一侧面；12
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第二侧面；13
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第三侧面；14
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凹面侧；20
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第二挡片；21
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第四侧面；22
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第五侧面；23
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第六侧面；24
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凸面侧；30
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夹持空间；41
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第一挡板；42
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第二挡板；43
‑
第三挡板；44
‑
第四挡板；45
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件，其特征在于，包括：相互连接的第一挡片(10)和第二挡片(20)；所述第一挡片(10)依次包括第一侧面(11)、第二侧面(12)、第三侧面(13)以及凹面侧(14)；所述第二挡片(20)依次包括第四侧面(21)、第五侧面(22)、第六侧面(23)以及凸面侧(24)；所述凹面侧(14)与所述凸面侧(24)相对设置并形成用于夹持叶片的夹持空间(30)，所述第一侧面(11)与所述第四侧面(21)相对设置；所述第一挡片(10)的顶部靠近所述第一侧面(11)和第二侧面(12)的位置分别设有第一挡板(41)和第二挡板(42)，所述第一挡片(10)的顶部靠近所述凹面侧(14)的位置设有第三挡板(43)；所述第二挡片(20)的顶部靠近所述第四侧面(21)和第五侧面(22)的位置分别设有第四挡板(44)和第五挡板(45)，所述第二挡片(20)的顶部靠近所述凸面侧(24)的位置设有第六挡板(46)；所述第一挡板(41)、第二挡板(42)、第四挡板(44)和第五挡板(45)形成外侧防护层，所述第三挡板(43)和第六挡板(46)形成内侧防护层，所述外侧防护层和所述内侧防护层之间形成飞溅防护空间，所述内侧防护层的内侧形成叶片保护空间。2.根据权利要求1所述的用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件，其特征在于，所述第三挡板(43)和所述第六挡板(46)的顶部齐平。3.根据权利要求2所述的用于叶片电子束焊接的飞溅防护组件，其特征在于，所述第一挡板(41)、第二挡板(42)、第四挡板(44)和第五挡板(45)的顶部均与所述第三挡板(43)和所述第六挡板(46)的顶部齐平。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：张校宇，杨霄，周小文，彭涛，胡彦彬，卿颖，杨鑫，程立，吴小兰，张世贵，
申请(专利权)人：中国航发航空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：