電子束焊機解答電子束焊接在壓氣機制造中有哪些應用

在壓氣機部件的制造過程中，電子束焊接應用更加廣泛。壓氣機轉子一般選材為GH4169 材料和鈦合金材料，其主要特點是轉速高，每分鐘可達數(shù)千或數(shù)萬轉，鼓盤式轉子兼有鼓式轉子的抗彎剛性和盤式轉子的承受大離心載荷的能力，因而被廣泛采用，尤其是在現(xiàn)代渦扇發(fā)動機的高壓壓氣機上。

在不可拆卸的鼓盤式轉子上，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)點是結構簡單，工作可靠，但是轉子的零件多，制造偏差會影響轉子的定心和平衡，連接處結構要加寬加厚，會增加轉子的重量。隨著焊接技術的發(fā)展，在現(xiàn)代先進發(fā)動機中采用焊接式轉子的越來越多，焊接轉子一般采用電子束焊接和摩擦焊。

焊接的鼓盤式轉子不需要連接件，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)生的質量不穩(wěn)定因素，因而有效地減輕了結構重量，提高轉子的工作可靠性，但是轉子的焊接方法，對焊接技術有很高的要求，必須保證零件的焊縫質量滿足驗收標準的要求，且焊縫的焊接質量應十分穩(wěn)定，一條焊縫的質量超差，可能造成整個轉子無法使用。轉子的電子束焊接，要保證精度高，變形小，無氧化，高強度，低殘余應力和質量穩(wěn)定，這就必須有大型的數(shù)控電子束焊接設備和成熟的焊接技術，同時還要靠焊接工裝和合理的工藝來保證。

在壓氣機轉子的電子束焊接結構件的制造中，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，轉子件焊前應對焊接參數(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加工排氣槽，接頭焊前清洗應十分干凈，再根據(jù)材料的不同對接頭進行相應的化學和機械清理；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，防止轉子的變形。