本发明属于线性摩擦焊,具体涉及一种利用热镶块实现叶片线性摩擦焊的方法。
背景技术:
1、整体叶盘是航空发动机关键的转子部件,其制造质量直接影响航空发动机的整体性能。现阶段,一般是通过线性摩擦焊技术将叶片焊接在轮盘上,形成整体叶盘零件。
2、在摩擦焊接热成形过程中,需要对叶片进行强力夹持,因此设计在叶片上增设夹持凸台。叶片的型面为复杂的曲面结构,由于锻造工艺的限制及节约材料的考虑,叶片的夹持凸台需要加工为随叶片形状变化的弯曲结构。
3、在焊接过程中,需要利用焊接工装将叶片强力夹持,以保证叶片焊接面处的焊接力有效加载。为保证焊接强度及精度,焊接工装的夹持部位通常设计成大尺寸长方形,用以满足线性摩擦焊过程中零件上下往复振动与轴向加压的力加载特点。
4、因此,造成了叶片的夹持凸台的弯曲结构与线性摩擦焊的焊接工装的夹持部位的长方形结构无法匹配的问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种利用热镶块实现叶片线性摩擦焊的方法,能够实现利用焊接工装将叶片强力夹持,满足整体叶盘高精度线性摩擦焊接要求。
2、本发明的技术方案如下:
3、一种利用热镶块实现叶片线性摩擦焊的方法,采用金属填补块在热态下与叶片的夹持凸台镶嵌在一起,金属填补块的外形与焊接工装的夹持部位的形状相匹配,以满足叶片线性摩擦焊的夹持需求。
4、进一步地,所述的利用热镶块实现叶片线性摩擦焊的方法,具体包括如下步骤:
5、步骤一:将叶片的夹持凸台进行表面铣削加工,保证叶片的夹持凸台在轴向具有垂直面;
6、步骤二:将与叶片为相同材料的金属填补块外形加工成长方形,其形状尺寸与焊接工装的夹持部位形状相匹配;采用铣削加工的方式,将金属填补块内部加工成与叶片的夹持凸台外形相同的形状和尺寸,保证公差尺寸,能够进行后续的过盈装配;
7、步骤三:将加工后的金属填补块放在加热炉中,使金属填补块温度升高并发生尺寸膨胀;
8、步骤四:取出热态金属填补块,将其与叶片的夹持凸台进行装配安装;
9、步骤五:待金属填补块冷却后,与叶片的夹持凸台实现紧密结合,用于后续线性摩擦焊工艺过程。
10、本发明的有益效果为:
11、1、本发明能够有效降低线性摩擦焊叶片热成形难度,减少夹持凸台对热成形工艺的影响;
12、2、本发明能够提高线性摩擦焊叶片材料利用率,不必在原始叶片成形坯料中预留机加余量;
13、3、本发明可以实现对叶片线性摩擦焊夹持凸台的个性化设计及制造;
14、4、本发明避免了采用焊接方法进行夹持凸台金属填补导致的焊接变形及对叶片本身的材料组织及性能的影响。
1.一种利用热镶块实现叶片线性摩擦焊的方法,其特征在于,采用金属填补块在热态下与叶片的夹持凸台镶嵌在一起,金属填补块的外形与焊接工装的夹持部位的形状相匹配,以满足叶片线性摩擦焊的夹持需求。
2.根据权利要求1所述的利用热镶块实现叶片线性摩擦焊的方法,其特征在于,具体包括如下步骤: