[发明专利]一种薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位的矫正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种产品焊缝矫正方法，特别是涉及一种薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位的矫正方法。

背景技术

新型航空发动机为了追求较高的推重比，降低发动机的整体重量，从而大量使用钛合金材料，其中很多构件采用大型薄壁钛合金焊接机匣，如加力筒体、扩散器、外涵道机匣等。这类薄壁钛合金焊接机匣在自动氩弧焊时，筒体和安装边、筒体和筒体往往由于直径差异，导致对接处存在局部隆起变形，影响零件外观和产品交付。向零件内部凹陷的局部焊接变形利用胀具在真空状态高温下可以进行矫正，而焊接机匣上环形焊缝局部隆起变形(向外凸出轮廓变形)，采用胀具进行热矫正则非常困难。

发明内容

本发明提供一种薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位的矫正方法，同时采用加热、加压并碾压矫正，可有效降低变形处材料强度，增大材料塑性，从而矫正变形部位且不会产生矫正裂纹，能满足航空发动机薄壁钛合金焊接机匣的故障件修复和挽救的质量要求。

本发明的技术方案如下：

一种薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位的矫正方法，利用一个包括上滚盘、下滚盘、加压机构、电源和电路的热碾压矫正装置来进行，所述矫正方法包括如下步骤：

（1）将薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位放在所述上滚盘和下滚盘之间，所述加压机构向所述上滚盘和下滚盘施加压力；

（2）当所述上滚盘、下滚盘和所述变形部位充分接触后，所述电源通过所述电路向所述上滚盘和下滚盘通电，电流通过所述上滚盘、所述变形部位和所述下滚盘形成电阻热，对所述变形部位进行加热，使所述变形部位温度瞬间达到钛合金材料锻造温度以上相变温度以下，使所述变形部位强度下降，塑性增强，在所述上滚盘和下滚盘压力作用下使所述变形部位的变形减小；

（3）所述加压机构通过所述上滚盘和下滚盘继续对所述变形部位加压，所述电源通过所述电路向所述上滚盘和下滚盘继续通电，并且所述上滚盘和下滚盘沿所述环形焊缝行进，碾压全部所述变形部位；在所述上滚盘和下滚盘对所述变形部位加热、加压并碾压作用下，使全部所述变形部位整体减小，从而矫正所述薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位，使所述薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝达到技术要求。

上述加压机构可以是设置于所述上滚盘和下滚盘的加力杆，所述热碾压矫正装置通过所述加力杆使所述上滚盘和下滚盘对薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位产生压力；也可以是其它结构。

本发明的有益效果：利用电流通过钛合金焊接机匣焊缝变形部位接触面及邻近区域形成的电阻热加热焊缝变形部位，使变形部位温度瞬间达到钛合金材料锻造温度以上相变温度以下，钛合金加热后，强度下降，塑性增强；在压力和电阻热的共同作用下，实现对环形焊缝的局部隆起焊接变形的矫正。采用这种加热碾压矫正方式解决了薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝上局部隆起变形采用常规热矫形夹具无法矫正的问题，同时采用加热、加压并碾压矫正，可有效降低变形部位材料强度，增大材料塑性，不会产生矫正裂纹，不需配备专用夹具。该加热碾压矫正方法容易实现工程化应用，并能满足航空发动机薄壁钛合金焊接机匣的故障件修复和挽救，满足零件的质量要求。

附图说明

图1为热碾压矫正装置结构示意图。

图中：1为上滚盘，2为下滚盘，3为加力杆，4为电源，5为电路，6为薄壁钛合金焊接机匣。

具体实施方式

一种薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位的矫正方法，利用一个如图1所示的包括上滚盘1、下滚盘2、加力杆3、电源4和电路5的热碾压矫正装置来进行，包括如下步骤：

（1）将薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位放在所述上滚盘1和下滚盘2之间，所述加力杆3向所述上滚盘1和下滚盘2施加压力；

（2）当所述上滚盘1、下滚盘2和所述变形部位充分接触后，所述电源4通过所述电路5向所述上滚盘1和下滚盘2通电，电流通过所述上滚盘1、所述变形部位和所述下滚盘2形成电阻热，对所述变形部位进行加热，使所述变形部位温度瞬间达到钛合金材料锻造温度以上相变温度以下，使所述变形部位强度下降，塑性增强，在所述上滚盘1和下滚盘2压力作用下使所述变形部位的变形减小；

（3）所述加力杆3通过所述上滚盘1和下滚盘2继续对所述变形部位加压，所述电源4通过所述电路5向所述上滚盘1和下滚盘2继续通电，并且所述上滚盘1和下滚盘2沿所述环形焊缝行进，碾压全部所述变形部位；在所述上滚盘1和下滚盘2对所述变形部位加热、加压并碾压作用下，使全部所述变形部位整体减小，从而矫正所述薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝变形部位，使所述薄壁钛合金焊接机匣环形焊缝达到技术要求。