本發(fā)明涉及航空發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對航空發(fā)動機的軸向擴壓器進行真空釬焊的焊接方法。

背景技術(shù)：

圖1a為一種航空發(fā)動機的軸向擴壓器的第一支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖1b為一種航空發(fā)動機的軸向擴壓器的第二支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖1c為圖1a的第一支承板和圖1b的第二支承板的結(jié)構(gòu)原理示意圖，參見圖1a、1b所示，現(xiàn)有的一種航空發(fā)動機的軸向擴壓器包括第一支承板1和第二支承板2以及焊接在所述第一支承板1和所述第二支承板2之間的多個葉片(圖中未示出)，參見圖1c所示，所述第一支承板1和所述第二支承板2均為側(cè)壁為曲面的環(huán)形的錐臺形薄壁件，壁厚通常為2-5mm，且所述第一支承板1和所述第二支承板2的小直徑一側(cè)為排氣邊100(200)，大直徑一側(cè)為進氣邊101(201)，所述第一支承板1設(shè)置有用于插入葉片部分葉身的中空通槽11，所述第二支承板2設(shè)置有用于插入葉片卡爪的通孔21，所述葉片與所述第一支承板1在所述中空通槽11通過焊接固定連接，所述葉片和所述第二支承板2在所述通孔21處及所述葉片的葉身與所述第二支承板的貼合部位通過焊接固定連接，所述第一支承板1和所述第二支承板2與所述葉片3連接的型面形成所述軸向擴壓器的流道面，所述葉片與所述第一支承板1和所述第二支承板2的材料均為GH4169，在焊接加工后，要求所有釬縫進行煤油滲漏檢查不得有滲漏，且在流道面內(nèi)葉片根部圓角不大于0.8mm。

在實際生產(chǎn)中，由于所述第一支承板1和所述第二支承板2均為環(huán)形，且側(cè)壁均為弧形，因此真空釬焊一次交檢合格率很低，容易出現(xiàn)焊面間隙過大導(dǎo)致的釬縫滲漏、流道面葉片根部圓角大于0.8mm、流道面的釬縫不連續(xù)、零件變形嚴重等問題。需要多次補焊，甚至造成產(chǎn)品報廢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種航空發(fā)動機軸向擴壓器焊接方法，以減少或避免前面所提到的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種航空發(fā)動機軸向擴壓器焊接方法，所述軸向擴壓器包括第一支承板和第二支承板以及多個葉片，所述第一支承板和所述第二支承板均為側(cè)壁為曲面的環(huán)形的錐臺形薄壁件，且所述第一支承板和所述第二支承板的小直徑一側(cè)為排氣邊，大直徑一側(cè)為進氣邊，所述第一支承板設(shè)置有用于插入所述葉片部分葉身的中空通槽，所述第二支承板設(shè)置有用于插入所述葉片的卡爪的通孔，所述葉片與所述第一支承板在所述中空通槽通過焊接固定連接，所述葉片和所述第二支承板在所述通孔處及所述葉片的葉身與所述第二支承板的貼合部位通過焊接固定連接，所述第一支承板和所述第二支承板與所述葉片連接的型面形成所述軸向擴壓器的流道面，其包括如下步驟，

步驟A，裝配所述第一支承板、所述第二支承板及葉片，在充氬箱中進行氬弧焊定位，

步驟B，對步驟A中完成定位焊的零件進行清洗，并測量所述葉片與所述第一支承板、所述第二支承板之間裝配部位的間隙尺寸；

步驟C，在步驟B中所測量的流道面內(nèi)的間隙尺寸中≥0.1mm的裝配部位的間隙內(nèi)填加膏狀鎳粉，烘干后抹平；在所述通孔的裝配部位加φ1.2的膏狀釬料，在所述流道面內(nèi)的裝配部位的間隙加φ0.5的膏狀釬料且只從所述排氣邊往所述進氣邊加1/3-3/4的裝配部位的間隙長度，然后進行真空釬焊，完成所述軸向擴壓器的焊接。

優(yōu)選地，在步驟A中，氬弧焊定位時，定位點的直徑≤2.5mm。

優(yōu)選地，在步驟C中，對于所述卡爪一側(cè)的葉身與所述第二支承板2的流道面之間的配合間隙的尺寸≥0.1mm的裝配部位的間隙，以及所述葉片3的葉身與所述中空通槽11在所述第一支承板1的流道面的配合間隙的尺寸≥0.1mm的裝配部位的間隙，通過注射管填充方式填加膏狀鎳粉。

優(yōu)選地，在步驟C中，在流道面內(nèi)，對所述卡爪一側(cè)的葉身與所述第二支承板2的流道面之間的配合間隙的3/4長度位置填加φ0.5的膏狀釬料，在所述葉片3的葉身與所述中空通槽11在所述第一支承板1的流道面的配合間隙的1/3長度位置填加φ0.5的膏狀釬料。

優(yōu)選地，在步驟A中，所述第一支承板在所述進氣邊設(shè)置有一字形法蘭邊，所述第二支承板在所述進氣邊設(shè)置有L形法蘭邊。

優(yōu)選地，所述一字形法蘭邊的厚度為所述第一支承板厚度的1-1.5倍，所述一字形法蘭邊的長度為所述第一支承板厚度的1-1.2倍，所述L形法蘭邊的厚度為所述第二支承板厚度的1-1.2倍，所述L形法蘭邊的與所述第二支承板相接的第一內(nèi)側(cè)邊的長度L2為所述第二支承板厚度的1.2-1.6倍，所述L形法蘭邊的第二內(nèi)側(cè)邊的長度L3為所述第二支承板厚度的2-3倍，所述一字形法蘭邊、所述L形法蘭邊的第二內(nèi)側(cè)邊分別與所述第一支承板和所述第二支承板的軸線垂直。

本發(fā)明所提供的一種航空發(fā)動機軸向擴壓器焊接方法，可避免非平面釬焊面間隙過大導(dǎo)致的釬縫滲漏；且可保障流道面葉片根部圓角小于0.8mm；流道面的釬縫不連續(xù)、光順；并可避免焊接過程中零件的變形。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，

圖1a為一種航空發(fā)動機的軸向擴壓器的第一支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b為一種航空發(fā)動機的軸向擴壓器的第二支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1c為圖1a的第一支承板和圖1b的第二支承板的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的一種航空發(fā)動機軸向擴壓器焊接方法的軸向擴壓器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a為圖2的第一支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3b為圖2的第二支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號。

圖1a為一種航空發(fā)動機的軸向擴壓器的第一支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖1b為一種航空發(fā)動機的軸向擴壓器的第二支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖1c為圖1a的第一支承板和圖1b的第二支承板的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的一種航空發(fā)動機軸向擴壓器焊接方法的軸向擴壓器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；參見圖1a、1b、1c、2所示，本發(fā)明提供了一種航空發(fā)動機軸向擴壓器焊接方法，所述軸向擴壓器包括第一支承板1和第二支承板2以及多個葉片3，所述第一支承板1和所述第二支承板2均為側(cè)壁為曲面的環(huán)形的錐臺形薄壁件，壁厚通常為2-5mm，且所述第一支承板1和所述第二支承板2的小直徑一側(cè)為排氣邊100(200)，大直徑一側(cè)為進氣邊101(201)，所述第一支承板1設(shè)置有用于插入所述葉片3部分葉身的中空通槽11，所述第二支承板2設(shè)置有用于插入所述葉片3的卡爪的通孔21，所述葉片3與所述第一支承板1在所述中空通槽11通過焊接固定連接，所述葉片3和所述第二支承板2在所述通孔21處及所述葉片3的葉身與所述第二支承板2的貼合部位通過焊接固定連接，所述第一支承板1和所述第二支承板2與所述葉片3連接的型面形成所述軸向擴壓器的流道面，其包括如下步驟，

步驟A，裝配所述第一支承板1、所述第二支承板2及葉片3，在充氬箱中進行氬弧焊定位，

在裝配后，使所述第一支承板1、所述第二支承板2及葉片3緊密貼合，然后在充氬箱中對所述葉片3進行氬弧焊定位，將所述葉片3的卡爪與所述通孔21，所述葉片3的部分葉身與所述中空通槽11進行定位點焊，可減少定位點的氧化；在定位時對定位點的點焊對稱進行可盡可能避免零件變形。

此外，通過控制氬弧焊定位點的大小，例如使定位點的直徑≤2.5mm，可減少定位點的焊接結(jié)構(gòu)對后繼焊接的影響。

步驟B，對步驟A中完成定位焊的零件進行清洗，并測量所述葉片3與所述第一支承板1、所述第二支承板2之間裝配部位的間隙尺寸；

在清洗過程中，可用打磨機去除定位點周邊的氧化膜并清洗干凈待釬焊處。

所述葉片3的所述卡爪插入所述通孔21后，除了所述卡爪與所述通孔21之間的配合間隙需要測量，所述卡爪一側(cè)的葉身也會與所述第二支承板2的流道面緊密貼合，且此處后繼也需要焊接，因此，所述卡爪一側(cè)的葉身也會與所述第二支承板2的流道面之間的配合間隙也需要測量。

所述葉片3與所述中空通槽11裝配后，所述葉片3的葉身與所述中空通槽11在所述第一支承板1的流道面的配合間隙需要進行測量，若所述葉片3的葉身與所述中空通槽11配合處為連續(xù)光滑表面，則所述葉片3的葉身與所述中空通槽11在所述第一支承板1的流道面的配合間隙即為所述葉片3的葉身與所述中空通槽11的配合間隙；若所述葉片3的葉身與所述中空通槽11配合處設(shè)置有臺階結(jié)構(gòu)，則所述葉片3的葉身與所述中空通槽11在所述第一支承板1的流道面的配合間隙即為所述葉片3的葉身的臺階部位與所述第一支承板1的流道面的配合間隙。

步驟C，在步驟B中所測量的流道面內(nèi)的間隙尺寸中≥0.1mm的裝配部位的間隙內(nèi)填加膏狀鎳粉，烘干后抹平；在所述通孔21的裝配部位加φ1.2的膏狀釬料，在所述流道面內(nèi)的裝配部位的間隙加φ0.5的膏狀釬料且只從所述排氣邊100(200)往所述進氣邊101(201)加1/3-3/4的裝配部位的間隙長度，然后進行真空釬焊，完成所述軸向擴壓器的焊接。

對于所述卡爪一側(cè)的葉身與所述第二支承板2的流道面之間的配合間隙的尺寸≥0.1mm的裝配部位的間隙，以及所述葉片3的葉身與所述中空通槽11在所述第一支承板1的流道面的配合間隙的尺寸≥0.1mm的裝配部位的間隙，可通過塞尺填充或者注射管填充等方式填加膏狀鎳粉，并在烘干后抹平。

通過填加膏狀鎳粉，可有效防止焊面間隙過大導(dǎo)致的釬縫滲漏。

對所述卡爪與所述通孔21的裝配部位以及所述葉片3的葉身與所述中空通槽11的裝配部位在非流道面一側(cè)填加φ1.2的膏狀釬料。這樣可確保在非流道面的焊接連接強度及避免出現(xiàn)釬縫滲漏。

在所述流道面內(nèi)的不論有沒有填充膏狀鎳粉的裝配部位的間隙均只需加φ0.5的膏狀釬料，且只從所述排氣邊100(200)往所述進氣邊101(201)加1/3-3/4的裝配部位的間隙長度，也就是說，對于流道面內(nèi)，在對所述卡爪一側(cè)的葉身與所述第二支承板2的流道面之間的配合間隙以及所述葉片3的葉身與所述中空通槽11在所述第一支承板1的流道面的配合間隙，只需對從所述排氣邊100(200)往所述進氣邊101(201)的方向上的配合間隙的1/3-3/4長度位置填加φ0.5的膏狀釬料，不需要將流道面內(nèi)的配合間隙處全部填加φ0.5的膏狀釬料。這是發(fā)明人在實踐中摸索出的最佳的填加位置數(shù)據(jù)，這樣可保障后繼真空焊接后，流道面葉片根部圓角大于0.8mm，且能保障流道面的釬縫連續(xù)。

在一個優(yōu)選實施例中，在流道面內(nèi)，對所述卡爪一側(cè)的葉身與所述第二支承板2的流道面之間的配合間隙的3/4長度位置填加φ0.5的膏狀釬料，在所述葉片3的葉身與所述中空通槽11在所述第一支承板1的流道面的配合間隙的1/3長度位置填加φ0.5的膏狀釬料。

圖3a為圖2的第一支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b為圖2的第二支承板的局部結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖2-3b所示，在一個優(yōu)選實施例中，在步驟A中，所述第一支承板1在所述進氣邊101設(shè)置有一字形法蘭邊102，所述第二支承板2在所述進氣邊201設(shè)置有L形法蘭邊202，所述一字形法蘭邊102的厚度H1為所述第一支承板1厚度的1-1.5倍，所述一字形法蘭邊102的長度L1為所述第一支承板1厚度的1-1.2倍，所述L形法蘭邊202的厚度H2為所述第二支承板2厚度的1-1.2倍，所述L形法蘭邊202的與所述第二支承板2相接的第一內(nèi)側(cè)邊的長度L2為所述第二支承板2厚度的1.2-1.6倍，所述L形法蘭邊202的第二內(nèi)側(cè)邊的長度L3為所述第二支承板2厚度的2-3倍，所述一字形法蘭邊102、所述L形法蘭邊202的第二內(nèi)側(cè)邊分別與所述第一支承板1和所述第二支承板2的軸線垂直。

通過所述第一支承板1在所述進氣邊101設(shè)置有一字形法蘭邊102，所述第二支承板2在所述進氣邊201設(shè)置有L形法蘭邊202，可增加所述第一支承板1和所述第二支承板2在焊接過程中的結(jié)構(gòu)強度，且可便于在焊接過程中通過所述一字形法蘭邊102和所述L形法蘭邊202對所述第一支承板1和所述第二支承板2進行裝夾定位。因前述所述一字形法蘭邊102及所述L形法蘭邊202在焊接工序后將通過機加工序去除，因此所述一字形法蘭邊102及所述L形法蘭邊202的結(jié)構(gòu)參數(shù)為發(fā)明人通過實踐發(fā)現(xiàn)的即可保證所述第一支承板1和所述第二支承板2在焊接過程中的結(jié)構(gòu)強度，又可盡量減少材料浪費的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

本發(fā)明所提供的一種航空發(fā)動機軸向擴壓器焊接方法，可避免非平面釬焊面間隙過大導(dǎo)致的釬縫滲漏；且可保障流道面葉片根部圓角小于0.8mm；流道面的釬縫不連續(xù)、光順；并可避免焊接過程中零件的變形。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然本發(fā)明是按照多個實施例的方式進行描述的，但是并非每個實施例僅包含一個獨立的技術(shù)方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體加以理解，并將各實施例中所涉及的技術(shù)方案看作是可以相互組合成不同實施例的方式來理解本發(fā)明的保護范圍。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。