[发明专利]一种航空发动机静子组件真空电子束焊接工艺方法

权利要求书

1.一种航空发动机静子组件真空电子束焊接工艺方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：焊前对静子组件零件进行变形余量选择

①为了减小焊接时安装边出现的轴向和径向变形，提高安装边刚性，在安装边轴向和径向分别留有2mm余量；

②由于静子组件为不等厚焊缝，为了减小厚度差保证焊缝平整度，在焊缝厚段留有1.5mm余量，且厚段到薄段之间采用平滑过渡结构；

步骤二：在焊前120小时内，对静子组件零件进行酸洗，去除零件表面的氧化层；

步骤三：对静子组件零件进行工装定位

①在静子组件零件的叶片根部位置安装叶片保护挡板；

②利用除油清洗后的定位块对静子组件零件进行定位装配，定位装配间隙小于等于0.1mm；

步骤四：将定位装配完成后的静子组件零件及其定位工装一同吊装到电子束焊接的花盘上，并利用压板进行固定，定位工装与花盘的间隙小于等于0.1mm，再调整静子组件零件的角度，保证焊缝结合面与电子束流平行；

步骤五：在真空电子束焊机内输入焊接指令，焊接指令采取相对坐标编程，运行焊接指令，并采用0.1mA的小电流进行扫描，保证电子束流对准焊缝，验证焊接指令准确无误；

步骤六：先对一条焊缝进行焊接，其焊接过程分为正式焊和修饰焊，进行正式焊时，其焊接参数为：加速电压为150kV，聚焦电流为表面焦点，焊接束流为7mA，焊接速度为10mm/s，扫描波形为圆波，扫描频率为50Hz，扫描幅值为0.5mm，焊接时真空室的压力小于等于4×10^-4mbar；进行修饰焊时，其焊接参数为：加速电压为150kV，聚焦电流为上焦点，焊接束流为1.8mA，焊接速度为8mm/s，扫描波形为三角波，扫描频率为20Hz，扫描幅值为1mm，焊接时真空室的压力小于等于4×10^-4mbar；

步骤七：完成上述一条焊缝的焊接后，打开真空室检查焊缝质量，合格后，进行其它焊缝的焊接；由于所有焊缝呈周向分布，根据焊缝数量，选取圆周上对称位置的两个焊缝进行顺序焊接，依次类推，完成剩余对称位置焊缝的焊接。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机静子组件真空电子束焊接工艺方法，其特征在于：静子组件的焊缝总长小，收弧距离短，采用分段收弧，将高能量衰减段加长，将低能量衰减段缩短，可解决短距离焊接收弧塌陷问题。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机静子组件真空电子束焊接工艺方法，其特征在于：所述叶片保护挡板为锁扣式结构，分为左、右两片，两片之间扣合型面与叶片贴合处的叶片型面相同，叶片保护挡板初始状态时，其一端由铁丝连接固定，另一端呈开口状，通过其开口处将叶片保护挡板贴合到叶片表面，再用铁丝将叶片保护挡板的开口端连接固定，最后通过铁夹将叶片保护挡板固定在叶片上，防止焊接过程中叶片保护挡板发生位移。