[发明专利]一种环形火焰筒高温磁漆后变形校形方法

说明书

本发明公开了一种环形火焰筒高温磁漆后变形校形方法，高温磁漆后变形校形方法为热校形，配合热校形夹具，加工方法为接触焊接各段—热处理—吹砂—焙烧—校正—吹砂—涂W300高温磁漆—热校形—车加工。本发明解决了零件涂高温磁漆后变形处理方法，并利用热校形方式获得理想尺寸。热校形实现高精度磁漆型面校形，解决了因机械校正磁漆破损问题，同时降低了工人的劳动强度，减少了零件的加工周期，提高零件的生产效率。

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及焊接、喷涂、热处理等领域，特别是环形火焰筒高温磁漆类零件变形的控制方法。

背景技术

火焰筒是航空发动机主燃烧室的高温燃烧部件，属于典型的大型薄壁多层钣金高温合金焊接组合件，基体材料为GH4648。火焰筒组件需要具备较好的耐高温性能，因此要求组件内表面喷涂高温磁漆，以提高耐高温能力。

环形火焰筒结构相对比较复杂，主要由内外支承段、内外支承环、内外整流罩、内外掺混段、内外主燃段壁、浮动环、涡流器等零组件装配焊接而成，零件结构图如图1所示。

零件采取的主要加工工艺为：接触焊接各段—热处理—吹砂—焙烧—校正—吹砂—涂W-300高温磁漆—车加工。根据组件设计图的工艺属性，板材成型和焊接都会产生不同程度的变形，特别是涂高温磁漆，以及涂磁漆前的吹砂等工艺，对零件都会产生不同程度的变形，其外环变形程度最大，圆跳动高达6～10，普通手工校正后磁漆产生大面积脱落，且形状难以稳定。涂高温磁漆工艺又是组件中最后一道影响变形的特种工艺，陶瓷工艺需要在1200°C以上的高温下烧结，组件是由多层薄壁零件组成，经过多次焊接和校型后，在组件内部存在不同程度的内应力，高温陶瓷后组件释放应力，导致组件出现显著的变形。

原组件工艺中的磁漆也是在自由状态下喷涂和烧结，由于高温的作用和组件结构的不均匀性，以及高温后组件的冷却状态不一致等都会引起产品变形，控制陶瓷后组件变形问题，目前有两种方法：1.工人直接用校正工具手工校正这类零件。但这种方法由于零件涂有高温磁漆，磁漆结合力较弱部位，在机械加工和校正过程中磁漆受外力作用出现破损。2.采用高温磁漆加工强制限位等工艺设计，能有效的减缓或消除高温烧结对零件的变形，但多层钣金焊接复杂环形薄壁陶瓷零件高温烧结时还存在一些不确定因素，强行限位状态不能彻底解决组件变形，后续校正磁漆破损的问题，难以保证零件的尺寸和形状要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种环形火焰筒高温磁漆后变形校形方法，解决多层钣金焊接火焰筒高温磁漆后变形问题，同时降低工人的劳动强度，减少零件的加工周期，提高零件的加工质量和生产效率。

本发明的技术方案如下：

一种环形火焰筒高温磁漆后变形校形方法，包括依次进行的接触焊接各段、热处理、吹砂、焙烧、校正、吹砂、涂W-300高温磁漆和车加工，所述涂W-300高温磁漆和车加工工序之间加入对零件的热校形工序。

所述热校形工序包括涂高温磁漆后，将环形火焰筒放入热校形夹具中一同入炉进行热校形，装炉温度随炉升温，加热时间30～40min，最后温度800±10℃，延续时间2.5～3.5h，冷却随炉冷至500℃以下出炉空冷。

一种环形火焰筒高温磁漆后变形校形的夹具，包括分别与主轴两端可拆卸连接的底盘和限位盘，主轴上且位于限位盘下方有一限位环；

所述主轴外侧有多根沿同一圆周间隔分布的支承轴，支承轴的下端与底盘相连，上端与限位环相连；

所述底盘上设置有定位座。

所述底盘为带辐条的环状件，其辐条上开有通孔及螺孔。

所述限位环为带辐条的环状件，其环形端面上开有通孔及螺孔。

所述限位盘为带辐条的环状件。

所述主轴为多级阶梯轴，其一端有一贯穿其周向面的孔。