本發(fā)明涉及航空發(fā)動機焊接，特別涉及一種燃油總管的焊接工藝方法。

背景技術(shù)：

1、航空發(fā)動機燃油總管焊接技術(shù)是發(fā)動機制造技術(shù)中最復(fù)雜的技術(shù)之一，設(shè)計要求燃油總管半環(huán)與多個三通焊接，傳統(tǒng)加工中燃油總管焊接技術(shù)通常采用氬弧焊定位技術(shù)，受到工藝特點限制，存在焊接效率低，形成焊點較大，焊點處氧化且不易清除，影響釬料流淌，焊點強度較低，易打傷基體，焊接質(zhì)量差等諸多問題。并且由于燃油總管為彎管裝配直邊三通結(jié)構(gòu)，且彎管弦降較大，裝配間隙較大，導(dǎo)致釬料流淌，釬料在導(dǎo)管內(nèi)填充不充分，x光檢查合格率極低，形成的焊接圓角質(zhì)量較差等問題頻頻出現(xiàn)，并且補焊過程生產(chǎn)周期長，甚至出現(xiàn)報廢情況的發(fā)生。嚴重影響零件的交付任務(wù)。因此，急需改進現(xiàn)有的工藝方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了有效保證燃油總管組件的焊接合格率，突破導(dǎo)管類零件焊接質(zhì)量無法保證的瓶頸，有效降低由于零件焊接不合格導(dǎo)致零件報廢所產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟及人力損失，特提供了一種燃油總管的焊接工藝方法。

2、本發(fā)明提供了一種燃油總管的焊接工藝方法，包括以下部分：

3、(1)零件的待焊表面狀態(tài)控制

4、零件待焊表面若存在油污、積碳、氧化膜等雜質(zhì)，釬料往往會在零件表面凝聚成球狀，零件基體變得難以浸潤，導(dǎo)致釬料與零件間的焊接性能惡化，要求零件焊前應(yīng)將零件清洗干凈后，用專用打磨器進行打磨，不僅僅對待焊表面進行打磨，同時要求對距離待焊處12～15mm位置同時進行打磨更有利于釬料的潤濕，該打磨的方法不僅去除了氧化膜，并且零件表面的粗糙度得到提升，更有利于釬料的毛細作用，提升焊接質(zhì)量。

5、(2)零件裝配間隙控制

6、零件的裝配間隙直接影響焊接質(zhì)量，間隙過大會使毛細作用減弱，使釬料發(fā)生流淌。間隙太小又會妨礙釬料填充。燃油總管為彎管裝配直邊三通結(jié)構(gòu)，且彎管弦降較大，裝配間隙無法保證。采取分組鉸孔方法，通過試驗確定最佳的裝配間隙，得出相配件的公差范圍。

7、(3)預(yù)置釬料方法的制定

8、由于燃油總管組件裝配間隙不一致，傳統(tǒng)的涂料方式難以滿足焊接質(zhì)量要求。采取箔帶狀釬料片與膏狀釬料聯(lián)合使用的涂料方案。同時，本發(fā)明明確了箔帶狀釬料的裁剪要求與預(yù)置方法，以及膏狀釬料的涂敷要點。

9、(4)零件定位方法的確定

10、傳統(tǒng)的氬弧焊定位方式，存在焊接效率低，形成焊點較大，焊點處氧化且不易清除，影響釬料流淌，焊點強度較低，易打傷基體，焊接質(zhì)量差等諸多問題。采用儲能點焊進行定位，有效解決了以上問題，且焊點強度得到了良好的保證。

11、(5)真空釬焊溫度曲線的確定

12、(a)真空釬焊溫度的確定

13、真空釬焊溫度是影響焊接質(zhì)量的重要因素之一，溫度低時,釬料尚未達到必需的溫度,釬料的流動性、浸潤性均較差,易產(chǎn)生釬縫內(nèi)部氣孔、釬縫不連續(xù)、虛焊等缺陷,使釬焊接頭強度降低,承壓能力不達標(biāo)而產(chǎn)生泄漏,嚴重時甚至?xí)毫?；溫度高時,釬料完全熔化且流動性過大,易產(chǎn)生釬料氧化形成氣孔和對焊縫的毛細力作用變差,造成釬料流失、熔蝕、產(chǎn)品彎曲等缺陷。結(jié)合釬料參數(shù)，注重釬料的流點，確定出最優(yōu)的真空釬焊溫度參數(shù)。使液態(tài)焊料對零件基體具有良好的浸潤性和流散性,能在毛細力作用下較好地填充釬焊間隙,并能與零件表面產(chǎn)生良好的合金化作用,形成高強度接頭。

14、(b)保溫時間的確定

15、依據(jù)燃油總管機構(gòu)尺寸特點，評估出待釬焊產(chǎn)品心部溫度達到釬焊溫度所需的時間及氧化膜層消散所需時間，確定出最優(yōu)保溫時間，有效規(guī)避了基體溶蝕以及釬料融化不充分的問題。

16、一種燃油總管的焊接工藝方法，其特征在于：包括以下內(nèi)容：

17、(1)打磨

18、操作步驟：用打磨器或240#砂紙打磨零件待焊表面及周邊位置12～15mm，要求打磨后的零件待焊表面應(yīng)露出金屬光澤；

19、(2)分組鉸孔

20、(a)測量半環(huán)待焊處孔，并記錄實測值；

21、(b)測量進油接頭待焊處孔的實際尺寸，并記錄實測值；

22、(c)測量半環(huán)組件待焊處孔的實際尺寸，并記錄實測值；

23、(d)依據(jù)上述測量結(jié)果，給出每個配合零件孔的加工尺寸，保證與半環(huán)合緊度在直徑間隙0.09～0.2mm范圍內(nèi)，并在每個零件上拴標(biāo)簽，標(biāo)簽上記錄每個零件配合孔的尺寸機加范圍；

24、(e)按照標(biāo)簽要求尺寸進行分組鉸孔；

25、(2)裁剪釬料片

26、依據(jù)燃油總管焊接部位特點，結(jié)合釬料片入爐的流淌情況，對釬料片進行裁剪；

27、(3)畫線

28、對半環(huán)組件沿孔垂直方向中心線標(biāo)記劃線；

29、對于半環(huán)在每個孔兩側(cè)劃線；

30、(4)預(yù)置釬料片

31、對于半環(huán)組件：將裁剪好的帶孔的釬料片預(yù)置在半環(huán)組件上，釬料片上的孔與零件內(nèi)圓上的孔重合，不允許釬料片遮擋內(nèi)孔；

32、對于進油接頭：將裁剪好的不帶孔的釬料片預(yù)置在進油接頭處，從兩側(cè)進行預(yù)置，預(yù)置2片釬料片；

33、(5)定位點焊

34、(a)沿圓周定位點焊4～6點；

35、(b)在夾具上定位點焊后將零件拆卸下來進行加固點焊，每件零件上焊點不少于6點；

36、(6)真空釬焊

37、以8～12℃/min的速度升溫到550±10℃，保溫10～20min；以8～12℃/min的速度升溫到940±10℃，保溫15～30min；再以5～10℃/min的速度升溫到1?040±10℃，保溫8～12min；在整個升溫、保溫及釬焊過程中，真空壓力不大于4×10-2pa；零件隨爐冷卻至900℃后，進行快速冷卻，充入氬氣壓力1bar，80℃以下可以取出零件。

38、本次發(fā)明摒棄傳統(tǒng)氬弧焊焊接技術(shù)，采用儲能點焊進行定位，真空釬焊進行焊接的工藝方法。本次發(fā)明中嚴格控制零件焊前表面狀態(tài)，裝配間隙等要點，明確箔帶狀釬料片的纏繞位置及膏狀釬料的涂敷方法，確定零件真空釬焊溫度曲線。采用本發(fā)明后燃油總管焊接合格率得到顯著提升。

39、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：

40、本發(fā)明所述的燃油總管的焊接工藝方法，零件焊接間隙得以良好保證，焊縫成型好，燃油總管組件的合格率得以顯著提升。每年可以降低廢品損失數(shù)百萬元，并且隨著該工藝方法的推廣應(yīng)用，經(jīng)濟效益更將大幅度提升。

技術(shù)特征：

1.一種燃油總管的焊接工藝方法，其特征在于：包括以下內(nèi)容：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種燃油總管的焊接工藝方法，打磨、分組鉸孔，測量半環(huán)待焊處孔，并記錄實測值；測量進油接頭待焊處孔的實際尺寸，并記錄實測值；測量半環(huán)組件待焊處孔的實際尺寸，并記錄實測值；依據(jù)上述測量結(jié)果，給出每個配合零件孔的加工尺寸，保證與半環(huán)合緊度在直徑間隙0.09～0.2mm范圍內(nèi)，并在每個零件上拴標(biāo)簽，標(biāo)簽上記錄每個零件配合孔的尺寸機加范圍；按照標(biāo)簽要求尺寸進行分組鉸孔；裁剪釬料片，畫線，預(yù)置釬料片，定位點焊，真空釬焊。本發(fā)明優(yōu)點：零件焊接間隙得以良好保證，焊縫成型好，燃油總管組件的合格率得以顯著提升，經(jīng)濟效益大幅度提升。

技術(shù)研發(fā)人員：運海萌,黃蘋,劉伊梅,馮大娟,杜新未
受保護的技術(shù)使用者：中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9