本发明属于机械加工领域,具体涉及一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法。
背景技术:
航空发动机累计工作一定时间后进入修理阶段,在修理故检时发现,蜂窝件损伤较为严重,不能继续使用,其中低导内环焊接组件的蜂窝损伤达100%,发动机修理时该组件全部更换新品件,修理成本高。
低导内环焊接组件为内环与蜂窝焊接而成,属于大型薄壁件,结构特殊,组成件材料均为高温合金,设计精度高。
组件焊接后及工作一段时间后存在椭圆变形,根据焊接件结构特点,修理时若将蜂窝全部去除,则存在超越零件内孔上限尺寸、或零件局部壁厚尺寸减薄,即超越壁厚下限尺寸问题,导致去除蜂窝后基体零件不能继续使用而报废,使换件率增高。
技术实现要素:
本发明提供一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法,采取保留残余蜂窝的方法,修理后组件检测合格,组件技术条件满足使用及装配要求,降低修理成本,降低换件率。
本发明的技术方案如下:
一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法,包括如下步骤:
步骤1、去蜂窝;在卧式车床上安装专用夹具,找正夹具后定位装夹待修理的低导内环焊接组件,车除损伤蜂窝,当待焊表面局部露出焊料或基体时,停止加工,此时蜂窝残留为断续不规则,检测内孔尺寸,若内孔尺寸接近规定的尺寸上限,卸下零件;
步骤2、清理蜂窝;蜂窝残留采用气动旋转工具进行精抛光予以清除,接近转接r处允许剩余蜂窝及焊料残留;对清除蜂窝后的表面状态进行荧光检测,不允许有裂纹;
步骤3、吹砂、镀镍;为防止待焊表面氧化,对待焊表面吹砂处理,吹砂采用刚玉砂,砂子粒度50-70目;待焊表面吹砂后进行镀镍处理,以使待焊表面保持焊料流动均匀、平展;
步骤4、钎焊前进行蜂窝装配定位点焊,使得蜂窝与带有蜂窝残留的内环定位点焊牢固贴合;
步骤5、钎焊;将定位点焊后的组件放置在真空钎焊炉中进行钎焊,在真空压力不大于4×10-2pa时,加热升温至550±10℃,保温20-30min;然后升温至940±10℃,保温10-15min;再升温至1040±10℃,保温10-15min;然后降温,随炉冷至200±10℃时充入压力为1bar的高纯氩气并启动风机进行快速冷却;低于80℃出炉;修理时允许两次钎焊修理热循环;
步骤6、真空时效热处理;将钎焊后的组件放在真空热处理炉中,真空室内压强在0.13pa以下;加热至775±10℃,保温12h-12h15min,然后以55±10℃/h冷速,冷却至620±10℃,保温8h-8h15min,充入压力为0.2-0.4mpa的氩气,冷却至80℃以下出炉。
所述的薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法,其中所述专用夹具包括底盘、上压板、下压板、顶杆和定位块,多个上压板和下压板通过螺栓配套沿圆周均匀安装在所述底盘上;所述顶杆螺接在所述底盘上,所述顶杆与上压板配套设置;所述定位块通过螺栓安装在所述底盘上,所述定位块与下压板配套设置;上压板用于压紧内环安装边上端面,所述顶杆用于顶住内环安装边下端面,所述定位块用于顶紧内环凸沿予以定位,下压板用于压紧内环凸沿上部,将低导内环焊接组件紧固住,防止加工时产生零件变形。
本发明的有益效果为:本发明使用专用夹具定位装夹待修理的低导内环焊接组件,装夹时尽量使修理件恢复原加工状态,能够最大限度去除蜂窝;经过钎焊及热处理后,修理后组件检测合格,组件技术条件满足使用及装配要求,降低修理成本,降低换件率。
附图说明
图1为低导内环焊接组件结构图;
图2为低导内环焊接组件立体视图;
图3为专用夹具俯视图;
图4为专用夹具侧视图。
图中:1为蜂窝,2为内环,3为底盘,4为上压板,5为下压板,6为顶杆,7为定位块,8为内环安装边,9为内环凸沿。
具体实施方式
一种薄壁低导内环焊接组件更换蜂窝的方法,包括如下步骤:
步骤1、去蜂窝;如图3、4所示,在卧式车床上安装专用夹具,所述专用夹具包括底盘3、上压板4、下压板5、顶杆6和定位块7,多个上压板4和下压板5通过螺栓配套沿圆周均匀安装在所述底盘3上;所述顶杆6螺接在所述底盘3上,所述顶杆6与上压板4配套设置;所述定位块7通过螺栓安装在所述底盘3上,所述定位块7与下压板5配套设置;上压板4压紧内环安装边8上端面,所述顶杆6顶住内环安装边8下端面,所述定位块7顶紧内环凸沿9予以定位,下压板5压紧内环凸沿9上部,将低导内环焊接组件紧固住,防止加工时产生零件变形;找正夹具后定位装夹待修理的低导内环焊接组件,车除损伤蜂窝1,当待焊表面局部露出焊料或基体时,停止加工,此时蜂窝残留为断续不规则,检测内孔尺寸,若内孔尺寸接近规定的尺寸上限,卸下零件;
步骤2、清理蜂窝;蜂窝残留采用气动旋转工具进行精抛光予以清除,接近转接r处允许剩余蜂窝及焊料残留;对清除蜂窝后的表面状态进行荧光检测,不允许有裂纹;
步骤3、吹砂、镀镍;为防止待焊表面氧化,对待焊表面吹砂处理,吹砂采用刚玉砂,砂子粒度50-70目;待焊表面吹砂后进行镀镍处理,以使待焊表面保持焊料流动均匀、平展;
步骤4、钎焊前进行蜂窝装配定位点焊,使得蜂窝1与带有蜂窝残留的内环2定位点焊牢固贴合;
步骤5、钎焊;将定位点焊后的组件放置在真空钎焊炉中进行钎焊,在真空压力不大于4×10-2pa时,加热升温至550℃,保温25min;然后升温至940℃,保温12min;再升温至1040℃,保温12min;然后降温,随炉冷至200℃时充入压力为1bar的高纯氩气并启动风机进行快速冷却;低于80℃出炉;修理时允许两次钎焊修理热循环;
步骤6、真空时效热处理;将钎焊后的组件放在真空热处理炉中,真空室内压强在0.13pa以下;加热至775℃,保温12h,然后55℃/h冷速,冷却至620℃,保温8h,充入压力为0.2-0.4mpa的氩气,冷却至80℃以下出炉。