一种焊点质量检测方法与流程

本发明涉及航空发动机维护技术领域，特别涉及一种对航空发动机外涵机匣的焊点质量进行检测的方法。

背景技术：

航空发动机的外涵机匣通常由左右两个半部组成一个圆形壳体，包裹在发动机外部，形成发动机外涵通道。图1为一种航空发动机的外涵机匣左右两个半部的结构原理示意图，参见图1所示，该航空发动机的外涵机匣包括左半部11和右半部12，所述左半部11和所述右半部12均由1mm厚度的铝合金蒙皮与2mm厚度的铝合金框架焊接而成，共计238个焊点(图中短十字线段表示)。外涵机匣的材料为5a06(lf6)铝合金，安装边与机匣壁之间均采用点焊(接头等级为ⅲ级，按gjb481规定划分)方式组合，并灌胶封严。

在发动机的生产过程中，在对外涵机匣进行焊接加工时，加工零件前、后均需进行试片的焊接、剖切检查，要求焊点核心区直径不小于5mm，检查合格则此次焊接的零件为合格件，反之则此次加工的零件均不合格，焊接完成后对焊接部位仅进行目视检查。

外涵机匣焊点如存在虚焊，则属加工缺陷，点焊质量不合格，一般对薄壁焊接件焊接质量检验的方法有：外观检验、撕破检验、金相检验、x射线检验、抗剪强度试验和其它检验(如气密性试验等)。上述检验方法主要针对焊接前、后焊接试片的检查，并没有针对焊接完成后的零、部件的单个焊点质量检查，目前现有的无损检查方法如涡流、x光、超声等手段，也不能检查出焊点的内部缺陷，尤其是单个焊点的内部熔合情况，目前国内也没有更好的检测手段进行检查，特别地，目前没有涉及薄壁件点焊部位的单个焊点的质量检查。

特别是在外场检查时只能通过目视检查焊点的形貌(如：焊点处的尺寸、圆度、穿透性裂纹情况等)来确认焊点的质量，且目视检查可靠度低。受到飞机蒙皮与发动机之间的空间限制，外场只能通过分解外涵机匣检查焊点，分解工作须将发动机从飞机上拆下，再将外涵机匣从发动机上分解下，再进行检查。拆卸、安装发动机需8名操作熟练的机务人员协作完成，且需2～3个工作日(大约24小时)，才可完成1台发动机外涵机匣的检查工作，工作耗时长，检查效率低、工作量大，严重影响了用户的飞行训练任务。

因此，目前工作面临主要的问题是拆下外涵机匣检查工作效率低、工作强度大，且无可靠的焊点检查方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种焊点质量检测方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种焊点质量检测方法，其用于检测飞机上的航空发动机的外涵机匣上的焊点质量，所述外涵机匣包括左半部和右半部，所述左半部和所述右半部均由1mm厚度的铝合金蒙皮与2mm厚度的铝合金框架焊接而成，所述外涵机匣被飞机蒙皮覆盖，所述外涵机匣与飞机蒙皮之间的距离为5-10cm，所述飞机蒙皮由多个隔框支撑，所述隔框的间隔小于等于20cm，其包括如下步骤：

步骤a，提供一套顶压装置，包括支杆、滑块、调节螺栓、压块以及扳手，所述滑块为t型结构，包括用于与所述支杆连接的第一连接通孔，与所述第一连接通孔垂直的用于与所述调节螺栓连接的第二连接孔，所述第二连接孔设置有第一环槽，所述调节螺栓包括用于与所述第二连接孔连接的第一端头部，用于与所述扳手连接的固定螺母部以及用于与所述压块连接的螺杆部，所述第一端头部设置有第二环槽，所述压块包括设置有内螺纹孔的压杆和圆盘形压头，

将所述滑块调节螺栓与所述滑块通过卡环连接，然后将所述滑块套在所述支杆上，并在所述调节螺栓另一端拧上所述压块，将所述支杆倚靠在待测的所述焊点上方的所述飞机蒙皮的相邻的两个所述隔框之间，调节所述滑块的位置，使所述压块对准所述焊点远离安装边一侧的机匣壁，通过所述扳手操作所述调节螺栓，使所述压块与所述焊点贴合，使所述压头的圆心位于所述焊点圆心与安装边的垂线上，所述压头与所述焊点的距离最小距离为5-10mm，

步骤b，拆除所述外涵机匣的安装边的密封胶，利用所述扳手操作所述调节螺栓，使所述调节螺栓旋转三至五圈，通过所述压头对所述焊点远离安装边一侧的机匣壁进行施压，观察安装边的分离情况，使用塞尺进行测量，如果不能插入0.1的塞尺，或虽然能插入0.1的塞尺但塞尺不能通过所述焊点处，则所述焊点质量符合要求，如果可以插入0.1的塞尺且塞尺能从所述焊点位置通过，则所述焊点脱开，质量不符合要求。

优选地，在步骤a中，所述圆盘形压头进一步设置有橡胶垫。

优选地，在步骤a中，所述螺杆部的螺距设置为1mm。

优选地，在步骤a中，所述扳手是l型结构。

本发明所提供的一种焊点质量检测方法，无需从飞机上拆除航空发动机即可检查外涵机匣的焊点质量，大大提高了外场维护工作的效率和准确性，且大大缩短了维护工作周期。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为一种航空发动机的外涵机匣左右两个半部的结构原理示意图；

图2为根据本发明的一个具体实施例的一种焊点质量检测方法的顶压装置的部分结构剖视原理示意图；

图3为图2的滑块的剖视原理示意图；

图4为图2的调节螺栓的结构原理示意图；

图5为图2扳手的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1为一种航空发动机的外涵机匣左右两个半部的结构原理示意图；图2为根据本发明的一个具体实施例的一种焊点质量检测方法的顶压装置的部分结构剖视原理示意图；图3为图2的滑块的剖视原理示意图；图4为图2的调节螺栓的结构原理示意图；图5为图2扳手的俯视结构示意图。参见图1-5所示，本发明提供了一种焊点质量检测方法，其用于检测飞机上的航空发动机的外涵机匣上的焊点质量，所述外涵机匣包括左半部11和右半部12，所述左半部11和所述右半部12均由1mm厚度的铝合金蒙皮与2mm厚度的铝合金框架焊接而成，所述外涵机匣被飞机蒙皮(图中未示出)覆盖，所述外涵机匣与飞机蒙皮之间的距离为5-10cm，所述飞机蒙皮由多个隔框(图中未示出)支撑，所述隔框的间隔小于等于20cm，其包括如下步骤：

步骤a，提供一套顶压装置2，包括支杆21、滑块22、调节螺栓23、压块24以及扳手25，所述滑块22为t型结构，包括用于与所述支杆21连接的第一连接通孔221，与所述第一连接通孔221垂直的用于与所述调节螺栓23连接的第二连接孔222，所述第二连接孔222设置有第一环槽2221，所述调节螺栓23包括用于与所述第二连接孔222连接的第一端头部231，用于与所述扳手25连接的固定螺母部232以及用于与所述压块24连接的螺杆部233，所述第一端头部231设置有第二环槽2311，所述压块24包括设置有内螺纹孔的压杆241和圆盘形压头242，

将所述滑块调节螺栓23与所述滑块22通过卡环26连接，然后将所述滑块22套在所述支杆21上，并在所述调节螺栓23另一端拧上所述压块24，将所述支杆21倚靠在待测的所述焊点上方的所述飞机蒙皮的相邻的两个所述隔框之间，调节所述滑块22的位置，使所述压块24对准所述焊点远离安装边一侧的机匣壁，通过所述扳手25操作所述调节螺栓23，使所述压块24与机匣壁贴合，使所述压头242的圆心位于所述焊点圆心与安装边的垂线上，所述压头242与所述焊点的距离最小距离为5-10mm，

步骤b，拆除所述外涵机匣的安装边的密封胶，利用所述扳手25操作所述调节螺栓23，使所述调节螺栓23旋转三至五圈，通过所述压头242对所述焊点远离安装边一侧的机匣壁进行施压，观察安装边的分离情况，使用塞尺进行测量，如果不能插入0.1的塞尺，或虽然能插入0.1的塞尺但塞尺不能通过所述焊点处，则所述焊点质量符合要求，如果可以插入0.1的塞尺且塞尺能从所述焊点位置通过，则所述焊点脱开，质量不符合要求。

本发明的原理为：两个薄壁件搭接一定尺寸进行点焊焊接，焊接完成后的合格机匣焊点处均具备一定的承载能力，并且连续的焊点，具备阻止异物沿焊点方向移动的能力。根据这个承载能力利用顶压装置施加外力可间接的检查出单个焊点处是否焊接牢靠，即单个焊点如果没有焊实、焊牢，通过顶压装置施加的外力就会使机匣开胶变形，再通过一定尺寸的塞尺检查是否可在焊点方向处移动，即可确认此焊点是否脱焊，

具体来说，本发明通过所述支杆21卡在所述飞机蒙皮的相邻的两个所述隔框之间来对所述滑块22提供受力支撑，所述第一端头部231插入所述第二连接孔222后，所述第一环槽2221和所述第二环槽2311即可形成一个封闭的容纳空间，从而可通过在所述第一环槽2221和所述第二环槽2311之间设置所述卡环26来限制所述第一端头部231的轴向位移，但又不会影响所述第一端头部231的旋转运动。

所述压杆241与所述螺杆部233通过螺纹连接，这样，通过所述固定螺母部232旋转所述螺杆部233即可带动所述压杆241的轴向直线运动。所述螺杆部233的螺距可以设置为1mm，这样所述固定螺母部232旋转一周，可使所述压杆241带动所述圆盘形压头242轴向移动1mm。

所述圆盘形压头242还可进一步设置有橡胶垫243，这样可避免对所述外涵机匣造成划伤。

参见图1所示，所述焊点与安装边边缘会有一段距离，发明人通过实践发现，当所述焊点质量合格时，所述圆盘形压头在垂直方向上移动5mm对所述焊点施压，仅仅会使所述焊点处的铝合金蒙皮轻微变形，对应的安装边的密封胶开裂，当加载去除后，所述焊点处的铝合金蒙皮会恢复原状。此时重新在对应的安装边处打上密封胶即可。

如果所述焊点脱焊，即焊点脱开，则铝合金蒙皮的变形较大，且加载去除后不会恢复，此时，拆除对应的安装边的密封胶，可插入0.1的塞尺，且塞尺能从所述焊点位置通过。

所述焊点处铝合金蒙皮的变形情况，可通过内窥镜进行观察记录。

所述扳手25可以是l型结构，这样便于在外场对所述调节螺栓23进行操作。通过计算所述扳手25的旋转角度即可比较准确的计算所述调节螺栓23的旋转圈数。

本发明所提供的一种焊点质量检测方法，无需从飞机上拆除航空发动机即可检查外涵机匣的焊点质量，大大提高了外场维护工作的效率和准确性，且大大缩短了维护工作周期。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。