[发明专利]一种薄壁双层钛合金封严座的焊接变形控制方法

说明书

技术领域

本发明属于航空发动机零部件制造技术领域，特别是涉及一种薄壁双层钛合金封严座的 焊接变形控制方法。

背景技术

如图1所示的某型航空发动机的前封严座，为薄壁双层钛合金结构，且位于航空发动机 的一级盘盘心，前封严座内表面与封严篦齿相配合，用于对轴承进行封严。

由于上述前封严座的结构特殊性，与航空发动机其他的封严部件相比，前封严座在焊接 加工过程中更易变形，一旦出现焊接变形量过大，将直接导致前封严座零件的报废，从而严 重影响航空发动机的正常研制进度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种薄壁双层钛合金封严座的焊接变形控制方法， 在不改变原有焊接工艺的前提下，即可满足对封严座零件的焊接变形控制，从而提高封严座 零件的成品合格率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种薄壁双层钛合金封严座的焊接变形 控制方法，包括如下步骤：

步骤一：将前封严座的内、外壁安装边的焊接接头设计成带锁底的对接型式；

步骤二：将前封严座的内、外壁中段与前、后安装边进行配车加工；

步骤三：在前封严座进行焊后热处理过程中增加热定型夹具。

步骤二的具体操作过程为：先将前封严座的内、外壁中段加工成型后，再对前封严座的 内、外壁中段的两端面进行车加工，然后将前封严座的内、外壁中段与前、后安装边进行对 接，并保证对接尺寸，最后进行配车加工，并满足后续电子束焊接的对接间隙。

步骤三的具体操作过程为：将前封严座的内、外壁组件分别安装到各自的热定型夹具内， 其中热定型夹具由底盘和型胎组成，通过热定型夹具的底盘和型胎控制内、外壁组件的焊后 直段尺寸精度和圆柱度。

本发明的有益效果：

本发明通过将前封严座的内、外壁安装边的焊接接头设计成带锁底的对接型式，通过将 前封严座的内、外壁中段与前、后安装边进行配车加工，以及通过在前封严座进行焊后热处 理过程中增加热定型夹具，能够在不改变原有焊接工艺的前提下，即可满足对封严座零件的 焊接变形控制，从而提高封严座零件的成品合格率。

附图说明

图1为某型前封严座的结构示意图；

图2为前封严座的内、外壁安装边的焊接接头的对接型式示意图；

图3为前封严座的内壁与热定型夹具的装配示意图；

图4为前封严座的外壁与热定型夹具的装配示意图；

图中，1—内壁中段，2—内壁前安装边，3—内壁后安装边，4—外壁中段，5—外壁前安 装边，6—外壁后安装边，7—内、外壁中段，8—内、外壁安装边，9—锁底，10—底盘，11 —型胎，12—前封严座内壁，13—前封严座外壁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

一种薄壁双层钛合金封严座的焊接变形控制方法，包括如下步骤：

步骤一：前封严座的内、外壁安装边的焊接接头采用带锁底的对接型式，如图2所示；

通过现场实际测量多批零件，前封严座的内、外壁中段拉深后两端与安装边对接处材料 厚度由原1.2mm、1.0mm分别减薄至1.0mm、0.8mm，这对后续内、外壁中段与安装边配装焊 接错牙有较大影响。为此，需要对内、外壁安装边的电子束焊接结构进行改进，即将前封严 座的内、外壁安装边对接处尺寸调整为与内、外壁中段拉深后材料厚度相等，消除因内、外 壁中段减薄造成的焊接错牙，在保证有效熔深和定位装配的情况下，将产生的缺陷有效控制 在锁底部分，焊后再通过机械加工方式去除锁底部分，从而可有效地排除和解决焊缝背面的 根部缺陷。

步骤二：将前封严座的内、外壁中段与前、后安装边进行配车加工；

先将前封严座的内、外壁中段加工成型后，再对前封严座的内、外壁中段的两端面进行 车加工，然后将前封严座的内、外壁中段与前、后安装边进行对接，并保证对接尺寸，最后 进行配车加工，并满足后续电子束焊接的对接间隙。

步骤三：在前封严座进行焊后热处理过程中增加热定型夹具，如图3、4所示；

将前封严座的内、外壁组件分别安装到各自的热定型夹具内，热定型夹具由底盘和型胎 组成，通过热定型夹具底盘和型胎控制内、外壁组件的焊后直段尺寸精度和圆柱度。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施 或变更，均包含于本案的专利范围中。