[发明专利]一种大高径比多层薄壁焊接机匣组焊方法

说明书

本发明公开了一种大高径比多层薄壁焊接机匣组焊方法，包括以下步骤，步骤1，根据焊接机匣的结构，确定分部组焊方案；步骤2，在组焊的焊接零件上增设焊接收缩余量；步骤3，依据步骤1中的分部组焊方案，在焊接零件的焊接部位设置工艺安装边和工艺止口；步骤4，根据步骤1的分部组焊方案进行焊接加工；步骤5，对焊接加工后的焊接零件进行检查、修正变形；步骤6，去除焊接加工后焊接零件上的工艺安装边；步骤7，循环进行步骤4至步骤6，完成大高径比多层薄壁焊接机匣的焊接加工。通过焊接机匣的结构进行分部组焊设计，降低了组装焊接难度，可在组焊各部分时，逐步校正焊接变形，分阶段修正各层之间的各向尺寸及形位关系。

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，具体属于一种大高径比多层薄壁焊接机匣组焊方法。

背景技术

大高径比多层薄壁焊接机匣的特点是组焊的零件层数多，高度/直径比大，主体壁厚薄，焊接易变形。若要实现一次性组装焊接，并保证各层零件轴向尺寸及同心度，同时要确保每处接头的间隙、错边量等装配要求均在合格范围内。由于操作空间的限制，装配难度非常大，且对各层零件自身的要求过于苛刻，制造成本倍增，最重要的是即使实现了装配焊接，焊接后各向收缩变形难以控制，加上各层零件的误差累积及各向不确定因素，分段尺寸、总高尺寸会偏离理论尺寸较大，导致其余相关的尺寸及形位关系难以保证。通过中国国家知识产权局网站检索“大高径比薄壁”，相关专利有两项，1)专利名称：一种带筋大高径比薄壁环件轧挤复合成型方法，申请号：CN201710247378.5，该专利涉及的是成型方法，而本专利涉及组装焊接方法，专利内容无交集。2)专利名称：圆柱形橡胶保护套装配装置及装配方法，申请号：CN201810026728.X，该专利提供了一种装配难度小，效率高的圆柱形橡胶保护套装配装置及装配方法，而本专利为多层结构焊接机匣分部组焊方法，专利解决的方向不同。通过检索“多层薄壁焊接机匣”，相关专利有一项，专利名称：多层结构薄壁焊接机匣变形控制方法及夹具，申请号：CN201711367762.5，该专利提出了一种支撑机匣氩弧焊焊接变形控制方法及夹具，而本专利针对的是大高径比多层环件分部组焊方法，不涉及氩弧焊焊接变形控制方法及夹具。

综上所述，现有技术中大高径比多层薄壁焊接机匣的焊接方法存在装配难度大，焊接后各向收缩变形难以控制，导致尺寸及形位关系难以保证，制造成本高的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种大高径比多层薄壁焊接机匣组焊方法，降低了机匣焊接难度，增强了机匣的抗变形能力。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大高径比多层薄壁焊接机匣组焊方法，包括以下步骤，

步骤1，根据焊接机匣的结构，确定分部组焊方案；

步骤2，在组焊的焊接零件上增设焊接收缩余量；

步骤3，依据步骤1中的分部组焊方案，在焊接零件的焊接部位设置工艺安装边和工艺止口；

步骤4，根据步骤1的分部组焊方案进行焊接加工；

步骤5，对焊接加工后的焊接零件进行检查、修正变形；

步骤6，去除焊接加工后焊接零件上的工艺安装边；

步骤7，循环进行步骤4至步骤6，完成大高径比多层薄壁焊接机匣的焊接加工。

优选的，步骤1中，在确定分部组焊方案时，遵循刚性法兰约束钣金挠性件或半刚性件的原则；当机匣的结构无刚性法兰时，增加后续工艺去除的刚性法兰。

进一步的，步骤2中，所述焊接收缩余量增设在钣金挠性件或半刚性件的端面上。

优选的，步骤4中，依据分部组焊方案的零件结构及尺寸制造夹具，夹具对分部组焊方案的零件进行固定，然后进行焊接加工。