[发明专利]一种使用激光焊接技术制造三通油嘴的方法

说明书

本发明公开了一种使用激光焊接技术制造三通油嘴的方法，首先将三通油嘴分解为底座、中筒和堵块三个部分，并完成各自独立制造；其次使用激光焊接技术将中筒、堵块和各自的导管焊接在一起，分别形成中筒组件和堵块组件；最后再次采用激光焊接技术从外表面、内表面焊接底座、中筒和堵块三个部分，完成三通油嘴的安装和制造。本发明达到了减轻构件重量和提升生产效率的目的，利用激光焊接技术的远程可达性，降低了组装空间，提高了航空器的空间利用率。

技术领域

本发明涉及一种使用激光焊接技术制造三通油嘴的方法，属于三通油嘴技术领域。

背景技术

在现代航空制造中，为了最大限度压缩油路安装空间、减少燃油输送距离，安装三通油嘴时，尽量靠近油箱外壁，要求直线距离最短，并且转弯角度接近或者超过90°。同时，要求油路系统与机身同寿命、少检修和无故障运行，满足一次安装、终身使用的要求。

油路系统的核心部件是三通油嘴，也称为油嘴组件。传统三通油嘴是内腔为T形通路的结构钢铸件，三端分别连接不同的导管和油箱，达到分流和分量的目的。为了便于和油箱手工焊接，保证焊接可达性，三通油嘴中无螺纹的一端长度较大。另外两端的端部呈锥面过渡且直线段制有外螺纹，保证与导管螺接且高压密封。安装三通油嘴分为三步，分别是调整三管姿态、焊接三通油嘴到油箱外表面、采用螺接的方法连接导管和三通油嘴。

由于传统安装方法采用了手工焊接技术，将三通油嘴无螺纹端焊接在油箱外壁上时，必须提高三通油嘴的整体高度，给焊接操作留出足够的操作空间。如此便必定增加了三通油嘴的重量，增大了组件的安装空间，不利于航空制造中减重的要求，也会占有可贵的有效空间，降低航空器的内部空间利用率。

三通油嘴和导管之间均采用导管扩口、密封圈过渡和螺帽压紧的机械连接方法，不仅仅制造工艺复杂、安装流程繁琐，而且机械连接存在定期检修、服役寿命短和震动松弛等诸多缺点。同时，在三通油嘴和导管之间采用了非金属的密封圈，会出现老化导致渗漏现象，需要定期拆卸更换。

如何克三通油嘴重量大、占用空间多、定期检修和更换密封件的缺点，成为现在航空器制造的主要技术难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用激光焊接技术制造三通油嘴的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：一种使用激光焊接技术制造三通油嘴的方法，包括如下步骤：

步骤1、制造包含中筒的中筒组件；

按照中筒的外径形状加工导管A端头，中筒的高度是导管A外径的头2倍～2.5倍；采用T型插入连接的方法组装三通油嘴中的中筒和需要连接的导管A，调节导管A的插入深度和两个组件的位置关系，确保插入深度不超过中筒的壁厚，在中筒的外表面沿两个导管形成的相贯线焊接一周，形成焊缝A，最终制造出包含中筒的中筒组件；

步骤2、制造包含堵块在内的堵块组件；

采用直管插入的方法，组装三通油嘴中的堵块和需要连接的导管B，保证两组件的轴线重合，调节导管B的插入深度，确保插入深度在10mm～15mm之间，焊接堵块和导管B，形成圆形的焊缝B，最终形成包含堵块在内的堵块组件。

步骤3、将底座安装在油箱要求的出入孔中，并保证底座和油箱之间的间隙小于0.2mm，按照角接的方法，将底座焊接到油箱表面，形成圆形的焊缝，确保油箱上焊缝的熔深是壁厚的0.5倍～0.8倍；

步骤4、将包含中筒的组件套接到底座外表面台阶上，调整中筒的位置和状态，满足三通油嘴的位置关系，调整中筒的水平和垂直位置，保证组件之间的间隙在0.1mm～0.15mm之间，沿周向定位焊；