真空管道焊接在壓氣機制造中的廣泛應(yīng)用

來源：http://hiimart.cn發(fā)布時間：2018-08-15

在不可拆卸的鼓盤式轉(zhuǎn)子上，通常采用圓柱面緊度配合加徑向銷釘連接和焊接兩種方案，機械連接優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但是轉(zhuǎn)子的零件多，制造偏差會影響轉(zhuǎn)子的定心和平衡，連接處結(jié)構(gòu)要加寬加厚，會增加轉(zhuǎn)子的重量。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)代先進發(fā)動機中采用焊接式轉(zhuǎn)子的越來越多，焊接轉(zhuǎn)子一般采用電子束焊接和摩擦焊。

焊接的鼓盤式轉(zhuǎn)子不需要連接件，在焊接過程中必須保證組件的同心度和跳動要求，避免了加工和裝配環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的質(zhì)量不穩(wěn)定因素，因而有效地減輕了結(jié)構(gòu)重量，提高轉(zhuǎn)子的工作可靠性，但是轉(zhuǎn)子的焊接方法，對焊接技術(shù)有很高的要求，必須保證零件的焊縫質(zhì)量滿足驗收標準的要求，且焊縫的焊接質(zhì)量應(yīng)十分穩(wěn)定，一條焊縫的質(zhì)量超差，可能造成整個轉(zhuǎn)子無法使用。轉(zhuǎn)子的電子束焊接，要保證精度高，變形小，無氧化，高強度，低殘余應(yīng)力和質(zhì)量穩(wěn)定，這就必須有大型的數(shù)控電子束焊接設(shè)備和成熟的焊接技術(shù)，同時還要靠焊接工裝和合理的工藝來保證。

在壓氣機轉(zhuǎn)子的電子束焊接結(jié)構(gòu)件的制造中，焊接過程中焊縫中易產(chǎn)生氣孔缺陷，尤其是鈦合金，由于轉(zhuǎn)子件焊接級數(shù)較多，加之零件的生產(chǎn)成本較高，因此焊接一般情況下要確保一次成功。由于焊后襯底在探傷前進行了去除，一旦焊縫中出現(xiàn)缺陷（如氣孔）通過一次補焊很難徹底消除，轉(zhuǎn)子件焊前應(yīng)對焊接參數(shù)的合理性在模擬件上進行驗證，為了防止氣孔的產(chǎn)生，焊接接頭的襯底上應(yīng)加工排氣槽，接頭焊前清洗應(yīng)十分干凈，再根據(jù)材料的不同對接頭進行相應(yīng)的化學(xué)和機械清理；焊接過程中采用穿透焊接，有利于消除氣孔缺陷但要做好焊接飛濺物的防護工作，且焊接熱輸入較大，零件易變形；采用非穿透焊接，必須將焊接中產(chǎn)生的缺陷盡可能深地引入到焊接襯底中去，隨后將襯底去除，無需修飾焊接工藝；為了保證焊縫質(zhì)量，一般要加厚襯底，并焊成襯底背面微透，這樣，就不存在飛濺物燒傷和粘附問題，零件的變形也易控制。由于零件焊接后內(nèi)部一些形面無法加工，因而轉(zhuǎn)子件對焊后的同心度，焊接收縮量和跳動值有非常嚴格的要求，必需從焊接工藝方法上，焊接及熱處理工裝上采取措施，防止轉(zhuǎn)子的變形。

為了進一步減輕轉(zhuǎn)子件的結(jié)構(gòu)重量，現(xiàn)代先進的發(fā)動機已采用整體葉盤制造技術(shù)，根據(jù)加工的難易程度和經(jīng)濟性采用整體加工或線性摩擦焊連接盤與葉片，大大減輕了連接處的重量，盤與盤之間的連接采用電子束焊接工藝。該技術(shù)在西方國家的軍民用飛機發(fā)動機壓氣機轉(zhuǎn)子上已經(jīng)采用，我國正在加快這方面的技術(shù)攻關(guān)和研究工作。

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