【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机加工，具体为一种焊接叶片机匣流道变形控制方法及装置。
技术介绍
1、航空发动机进气机匣流道变形是一个在航空发动机制造和维修过程中需要重点关注的问题，航空发动机进气机匣的材料多选用钛合金和镍基合金等高强度、难加工的材料。这些材料在机械加工过程中容易产生变形，尤其是在受到切削力、装夹力和残余应力的影响时。同时航空发动机进气机匣因电子束焊接17处支板后机匣流道面的收缩预变，使支板存在翘曲、扭转变形，支板的翘曲、扭转变形带动支板内缘板组成的外流道面翘曲错边严重，外流道面翘曲错边及内流道面凸起变形影响了流道气流流动性，影响了发动机的性能。
2、航空发动机进气机匣流道变形的影响主要体现在对发动机性能和可靠性的直接影响上：1、导致气动性能下降；2、导致发动机性能不稳定；3、导致可靠性和耐久性降低。因此，在航空发动机的设计和制造过程中，必须严格控制进气机匣流道的变形，确保发动机的性能和可靠性。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种焊接叶片机匣流道变形控制方法及装置，以解决如何对航空发动机进气机匣流道控制变形的技术问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，包括
4、步骤1，将机匣外圆环的焊接部位向外侧扩展进行预变形；
5、步骤2，将若干支板的一端沿着机匣内圆环环绕固定，另一端分别卡接在机匣外圆环预变形后的
6、步骤3，将机匣内圆环和机匣外圆环协同若干支板放置在夹具上，其中机匣内圆环套设在夹具的中心芯轴上，机匣外圆环的内侧抵接在夹具的若干撑板上；
7、步骤4，将若干支板在机匣外圆环的焊接部位处进行焊接；
8、步骤5，焊接后进行热处理使得机匣外圆环的内流道面通过撑板抵接形成一致性内流道面及圆度，完成焊接叶片机匣流道变形控制工作。
9、优选的，步骤1中，机匣外圆环的焊接部位向外侧扩展的范围为0.4-0.6mm。
10、优选的，步骤2中，若干支板的靠近机匣内圆环的一端设置工艺台，工艺台限位在机匣内圆环内。
11、优选的，步骤3中，相邻撑板直接抵接至支板在机匣外圆环的焊接位置处，撑板的板面抵接在机匣外圆环的非焊接面处，即相邻支板之间的内流道面处。
12、优选的，步骤5中，在进行热处理时，夹具材料线性膨胀系数应大于机匣外圆环材料线性膨胀系数。
13、优选的，步骤5中，在达到热处理温度时机匣外圆环的膨胀量计算公式如下：
14、膨胀量＝系数差*机匣外圆环内径实际值*温度
15、其中，系数差＝夹具材料线性膨胀系数-机匣外圆环材料线性膨胀系数。
16、第二方面，本专利技术还提供了一种焊接叶片机匣流道变形控制装置，用于实现上述所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，包括机匣外圆环、机匣内圆环、若干支板和夹具；
17、所述机匣外圆环和机匣内圆环为同心圆环结构，若干支板的一端以机匣内圆环为中心环绕固定在机匣内圆环的外流道，另一端分别环绕卡接在机匣外圆环的内流道；
18、所述夹具包括底座，在底座的中心位置处设有中心芯轴，在底座上以中心芯轴为中心环绕设有若干撑板；
19、所述机匣内圆环套设在中心芯轴上，机匣外圆环的内流道面抵接在若干撑板上。
20、优选的，机匣内圆环上设有若干限位槽，所述支板靠近机匣内圆环的一端设有工艺台，所述支板通过工艺台卡接在机匣内圆环的限位槽内，其中限位槽与工艺台之间存在间隙。
21、优选的，机匣外圆环上设有型孔，所述支板靠近机匣外圆环的一端固定焊接在型孔内。
22、优选的，若干撑板的板面为弧形面，与机匣外圆环的内流道面的面型对应设置。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
24、本专利技术提供了一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，因焊接后流道面的收缩变形，通过在将机匣外圆环的焊接部位向外侧扩展进行预变形，在支板焊接部位预留焊接收缩的预留量即将焊接部位根据焊接变形增大一定的变形量，为焊接的收缩变形提供有效变形量；使得机匣外圆环在焊接后变形量不会增大；并采用焊接-热处理一体化实现焊零件的变形控制，在零件焊接时零件在夹具上需要正确定位，以保证焊接位置正确。在热处理消除应力工序对零件进行校正，为实现该功能焊接-热处理一体化工装主要利用不同材料的线性膨胀系数不同、在高温度下热膨胀量不同进行校正零件；撑板采用热膨胀量比零件材料线性膨胀系数大的材料，有效的保证了机匣外圆环在热处理后的内流道面一致性，大大提高了对机匣外圆环内流道面的控制性。
25、进一步的，采用预变型、热校形一体化的变形控制方法，根据零件结构特点及焊接过程变形特点，在焊接前对机匣焊接部位预先进行预变型，在焊接后消除应力工序进行热校形及热定性，以此对机匣流道面变形控制，使流道面的变形控制在设计图要求以内，保证了机匣流道面变形控制的稳定性。
26、进一步的，在焊接过程中机匣内流道面的收缩，会带动支板在焊接中向内侧移动；在焊接中机匣方型焊缝焊接先后顺序不同先后变形不等，支板存在左右扭转及上下翘曲变形，支板内缘板组成的外流道面形成翘曲错边变形，为实现外流道面的变形控制，对支板小端缘板进行限位控制，提高了支板在机匣外圆环和机匣内圆环之间装配的稳定性。
27、本专利技术提供了一种焊接叶片机匣流道变形控制装置，将机匣外圆环和机匣内圆环为同心圆环结构，若干支板的一端以机匣内圆环为中心环绕固定在机匣内圆环的外流道，另一端分别环绕卡接在机匣外圆环的内流道，夹具包括底座，在底座的中心位置处设有中心芯轴，在底座上以中心芯轴为中心环绕设有若干撑板，机匣内圆环套设在中心芯轴上，机匣外圆环的内流道面抵接在若干撑板上，通过撑板抵接形成一致性内流道面及圆度，保证了机匣外圆环和机匣内圆环的整体圆度以及内流道面的一致性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤1中，机匣外圆环(1)的焊接部位向外侧扩展的范围为0.4-0.6mm。
3.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤2中，若干支板(3)的靠近机匣内圆环(2)的一端设置工艺台，工艺台限位在机匣内圆环(2)内。
4.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤3中，相邻撑板(6)直接抵接至支板(3)在机匣外圆环(1)的焊接位置处，撑板(6)的板面抵接在机匣外圆环(1)的非焊接面处，即相邻支板(3)之间的内流道面处。
5.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤5中，在进行热处理时，夹具材料线性膨胀系数应大于机匣外圆环材料线性膨胀系数。
6.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤5中，在达到热处理温度时机匣外圆环(1)的膨胀量计算公式如下：
7.一种焊接叶片机匣流道变形
8.根据权利要求7所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制装置，其特征在于，所述机匣内圆环(2)上设有若干限位槽，所述支板(3)靠近机匣内圆环(2)的一端设有工艺台，所述支板(3)通过工艺台卡接在机匣内圆环(2)的限位槽内，其中限位槽与工艺台之间存在间隙。
9.根据权利要求7所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制装置，其特征在于，所述机匣外圆环(1)上设有型孔，所述支板(3)靠近机匣外圆环(1)的一端固定焊接在型孔内。
10.根据权利要求7所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制装置，其特征在于，若干撑板(6)的板面为弧形面，与机匣外圆环(1)的内流道面的面型对应设置。
...【技术特征摘要】
1.一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤1中，机匣外圆环(1)的焊接部位向外侧扩展的范围为0.4-0.6mm。
3.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤2中，若干支板(3)的靠近机匣内圆环(2)的一端设置工艺台，工艺台限位在机匣内圆环(2)内。
4.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤3中，相邻撑板(6)直接抵接至支板(3)在机匣外圆环(1)的焊接位置处，撑板(6)的板面抵接在机匣外圆环(1)的非焊接面处，即相邻支板(3)之间的内流道面处。
5.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其特征在于，步骤5中，在进行热处理时，夹具材料线性膨胀系数应大于机匣外圆环材料线性膨胀系数。
6.根据权利要求1所述的一种焊接叶片机匣流道变形控制方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹宗林，张智，雷海峰，张占英，李康，王强，吴昕，刘建飞，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。