[发明专利]一种针对短环类零件电子束焊变形控制设备及方法

说明书

本发明提供一种针对短环类零件电子束焊变形控制设备，本申请中底座和压盖通过定位轴同轴设置，定心限位台用于卡接短环类零件一端，所述端面限位台用于卡接贴合设置的短环类零件另一端加工端面和安装边，其中定心限位台能够使得短环类零件随底座转动，端面限位台能够将短环类零件加工端面和安装边卡住，通过旋紧部使得盖板压紧短环类零件，在焊接的过程中，盖板能够减小短环类零件边缘翘曲变形，还能有效避免干扰电子束焊接，本设备结构简单，使用可靠；本发明提供一种针对短环类零件电子束焊变形控制方法，采用微透的焊接方式，能够减少对短环类零件的热输入量，进而减少短环类零件趋于形变的量，进而提高短环类零件的焊接加工精度。

技术领域

本发明属于短环类零件加工技术领域，具体涉及一种针对短环类零件电子束焊变形控制设备及方法。

背景技术

现有技术中的航空发动机制造中，有许多带安装边的短环类零件如封严支承座、前封严外环、三级盘焊接组合件等，基本上都由外环及安装边组成，又由电子束焊接组成组件，共有一条环形电子束焊缝，零件材料多为高温合金、钛合金，零件接头厚度为3～6mm左右，由于焊缝基本离安装边较近焊后易引起零件安装边端面的翘曲变形。

以前封严外环为例，前封严外环由电子束焊接组合而成，零件主要是由外环、安装边组成，零件焊缝处最大厚度6.2mm，母材厚度为5.04mm，材料为固溶态的GH4169+GH907，零件焊缝处最大直径φ347.6mm。零件由一条圆周电子束焊缝组成焊缝，但电子束焊缝距离安装边一侧的距离仅有2.9mm，由于距离安装边的距离太近，电子束焊后极易引起安装边的焊接变形，影响后续车加工，最终导致零件的报废。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种针对短环类零件电子束焊变形控制设备及方法，能够提高短环类零件加工精度，提高加工合格率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种针对短环类零件电子束焊变形控制设备，其特征在于，包括底座、定位轴和压盖，所述底座和压盖通过定位轴同轴设置，短环类零件设置于底座和压盖之间；

所述底座表面设置有定心限位台，所述压盖底部设置有端面限位台，所述定心限位台用于卡接短环类零件一端，所述端面限位台用于卡接贴合设置的短环类零件另一端加工端面和安装边；

所述定位轴一端固设于底座轴心，另一端贯穿压盖轴心设置且顶部有旋紧部，所述旋紧部用于调整底座和压盖之间的距离。

进一步，所述定心限位台和端面限位台均包括多级台阶，且分别向短环类零件侧凸起。

进一步，所述旋紧部包括螺纹连接于定位轴顶部的带肩六角螺母。

进一步，所述带肩六角螺母与压盖之间设置有蝶形弹簧。

进一步，所述底座外缘贯穿设置有固定孔。

进一步，所述定位轴底部和底座通过螺栓固定连接。

进一步，所述底座和压盖均采用1Cr18Ni9Ti。

进一步，所述底座和压盖均设置有多个通孔，所述通孔环绕定位轴均布于底座和压盖上。

一种针对短环类零件电子束焊变形控制方法，包括以下步骤：

S1：将短环类零件底部卡接于定心限位台上，将短环类零件顶部的加工端面和安装边贴合后卡接于压盖内壁的端面限位台，通过旋紧部压紧短环类零件；

S2：采用微透的焊接方式，对短环类零件顶部的加工端面和安装边连接处进行焊接。

进一步，所述步骤S2中微透焊接参数为：

电压为110-130kV，高度为750-850mm，电流为5-16mA，速度为13-15mm·s^-1，聚焦电流为1720-1770mA。