关于焊接式航空发动机整流器加工工艺的研究

蓝祥川

（贵州航天天马机电科技有限公司，贵州遵义，563000）

0 引言

由于整流器属于航空发动机压气机静子的一个重要组成部件，那么制造精度往往会对压气机工作效率与性能造成直接影响，如今加工整流器主要的有三种方式：第一种方式通过单个叶片直接安装或者在静子机匣点焊得到；第二种方式则是整体加工成形；第三种方式就是通过单个静子叶片焊接成形。整流器加工在设计大型航空发动机结构都是选取之前两种方式。大型航空发动机往往具备较好的相邻叶片空间敞开性、直径大等优势，并且也比较容易加工制造。根据分析小型发动机，那么具备较差空间敞开性、紧密排列各个叶片、较小的整流器直径，特别困难整体加工，往往小型发动机压气机整流器则是真空钎焊成型。本文则是深入研究焊接式航空发动机整流器加工工艺。

1 整流器工艺

图1显示的据说某型号发动机整流器的三维模型。其材质为马氏体不锈钢。那么这一整流器叶片有着比较大的弯扭，刀具则是比较差可达性，借助整体加工仅仅只是选取2毫米直径铣刀，刀具长径比大与刚度差，这也就存在着特别低的加工效率。通过对零件加工公益性考虑，为此这一整流器静子叶片则是单件加工，基于此真空钎焊接成整环。等到焊接完毕，这一整流器你流道根本不会实施机械加工，通过焊接保证精度，整流器主要则是在七级表面精度安装，通过机械加工保证整流器。

2 加工工艺分析

按照整流器静子叶片加工精度、焊接要求、结构特点等，设计出以下的加工工艺方案：单个静子叶片加工，点焊拼装，真空钎焊叶片，磨基准，车内外止口，内孔喷石墨涂层，车涂层，铣定位槽，切分，去毛刺与清洗。从相关实践结果下回，这一方案行之有效。

图1 某型号发动机整流器三维模型图

2.1 单个叶片加工

加工单个静子叶片过程中，必须加工叶片的叶型、内流道、内外环钎焊结合面，还留有1毫米加工余量。单个叶片余量分布则可以通过图2进行显示。

图2 单个叶片余量分布图

2.2 组装与修配叶片

组装单个叶片加工之后，为后续真空钎焊提供方便。按照整流器叶片结构特征，组装叶片工装不但将可靠定位叶片拼装夹满足，还能够有效预防拼装叶片环节出现过定位，相应的组装工装能够通过图3进行显示。

图3 整流器静子叶片组装工装图

除此之外，整流器静子叶片钎焊接头和轴向定位面尚未出现直角分布，要想工装夹具汇总叶片有着准确位置，应该按照缘板角度制作角向定位块，角向定位工装使用可以通过图4进行显示。

图4 角向定位工装使用图

2.3 点焊与修配叶片

整流器页面属于单件加工成型，那么加工叶片则是存在比较差一致性，组装修配必须按照实际状况，叶片的拼装过程中，率先将所有叶片试装，通过试装结果分析之后实施修配。完成修配之后，在叶片缘板之间加塞铜皮，使得拼装接头间隙均匀性提升。完成拼装叶片之后，借助氩弧焊点焊方式固定叶片，为后续叶片真空钎焊提供方便。

2.4 后续机械加工

等到完成钎焊，那么率先通过磨削加工基准面， 基于此在车床上把内外精车加工到最终此次，车削必须对进刀量控制，预防刀具断刀伤及叶片。完成车削之后实施喷涂涂层、车涂层、铣定位槽、切分等工序，切分过程中沿着焊缝，在焊缝和零件端面存在一定角度，应该专用工装，压紧零件，预防另加切断掉落被钼丝刮伤，最终形成的零件可以通过图5进行显示。

图5 整流器零件实物图

3 结束语

本文尝试着研究焊接式航空发动机整流器加工工艺，通过黑工艺线路的拟定，探讨单个叶片加工、组装与修配叶片和真空钎焊叶片等工艺，加工出合格零件。设计出的叶片拼装定位工装，可靠精确定位，将叶片钎焊之后流道错位量有效控制，以便能够与设计要求相符，将整流器焊接质量提升，借助合理的组装与修配叶片方法，使得拼装叶片的效率与质量有效提升。

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