一种扩散连接空腔结构支板的加工方法与流程

本发明属于空腔结构支板加工领域，具体涉及一种扩散连接空腔结构支板的加工方法。

背景技术：

1、随着航空发动机设计的改进，进气部件中支板结构从原来的实体结构改为空腔结构，可实现供油以及减重的作用。空腔结构采用两个空腔半支板，通过扩散连接成为一个空腔整体支板，之后采用机械加工实现支板型面及安装板等外形尺寸要求工。扩散连接技术是在一次加热周期中充分利用材料在超塑性条件下易于变形和易于扩散的活性状态而完成扩散连接的过程。实体结构支板加工过程中基准选择、型面加工等方面较为稳定，加工方法较为成熟；而空腔结构支板在内型面加工完成后需经过扩散连接将一组半型面支板形成一个整体，其内腔型面为封闭空间，在加工支板外形尺寸过程中机械加工基准难以确定；支板外形面加工完成后续保证内型面与外型面之间的壁厚尺寸，由于加工过程不易检测，因此支板型面相关尺寸较难保证，整体加工过程难度较大。

技术实现思路

1、本发明提供了一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，保证支板外形面轮廓等尺寸要求，实现扩散连接空腔结构支板的加工。

2、为达到上述目的，本发明所述一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，包括以下步骤：

3、s1、加工毛坯的外表面，得到方坯，将两个方坯叠放在一起，在同一定位基准面下钻定位孔；

4、s2、在两个方坯上加工出内型腔，得到第一半支板和第二半支板；

5、s3、精加工第一半支板和第二半支板的焊接面；

6、s4、将第一半支板和第二半支板通过定位孔固定连接，进行扩散连接，得到支板半成品；

7、s5、粗加工支板半成品的外型面及缘板；

8、s6、测量支板叶盆的厚度和叶背的厚度，并基于叶盆的厚度和叶背的厚度计算壁厚差；

9、s7、根据壁厚差确定基准面偏移量，精加工支板半成品的外型面及缘板；

10、s8、抛光外型面及缘板，得到支板。

11、进一步的，步骤s1中，定位孔包括销孔和基准孔，所述基准孔的圆心位于支板的中心线上，所述基准孔为扩散连接的定位基准。

12、进一步的，步骤s1中，毛坯的材料为钛合金。

13、进一步的，步骤s2中，内型腔的轮廓比理论轮廓深0.05mm～0.20mm。

14、进一步的，步骤s3中，所述焊接面为过支板型面中弧线的面。

15、进一步的，步骤s3完成后，焊接面轮廓度≤0.05要求，表面粗糙度≤ra0.8。

16、进一步的，步骤s4中，扩散焊接条件为：温度870℃～950℃，焊接压力2mpa～3mpa，保温保压时间60min～120min。

17、进一步的，步骤s6中，壁厚差为叶盆厚度减去叶背厚度得到的差的二分之一。

18、进一步的，步骤s7完成后，支板型面轮廓度为0.2，表面粗糙度小于ra 1.6。

19、进一步的，步骤s8完成后，检验支板外型面轮廓及位置，若检测结果符合要求，流程结束；否则，修理支板或重新加工。

20、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：

21、本发明提供了一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，通过对支板结构分析，针对扩散连接工艺的扩散连接工艺的特点，确定合理的支板中分面，即扩散连接接头；通过对加工基准的确定和中分面的加工，实现了扩散连接后支板机械加工基准的转换；在支板外型面精加工时通过对相关尺寸测量结果实现精加工基准的修正，从而保证支板外形面轮廓等尺寸要求，实现扩散连接空腔结构支板的加工。

技术特征：

1.一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s1中，定位孔包括销孔(6)和基准孔(5)，所述基准孔(5)的圆心位于支板的中心线上，所述基准孔(5)为扩散连接的定位基准。

3.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s1中，毛坯的材料为钛合金。

4.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s2中，内型腔的轮廓比理论轮廓深0.05mm～0.20mm。

5.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述焊接面为过支板型面中弧线的面。

6.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s3完成后，焊接面轮廓度≤0.05要求，表面粗糙度≤ra0.8。

7.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s4中，扩散焊接条件为：温度870℃～950℃，焊接压力2mpa～3mpa，保温保压时间60min～120min。

8.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s6中，壁厚差为叶盆厚度减去叶背厚度得到的差的二分之一。

9.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s7完成后，支板型面轮廓度为0.2，表面粗糙度小于ra 1.6。

10.根据权利要求1所述的一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，其特征在于，所述步骤s8完成后，检验支板外型面轮廓及位置，若检测结果符合要求，流程结束；否则，修理支板或重新加工。

技术总结本发明公开了一种扩散连接空腔结构支板的加工方法，包括：S1、加工毛坯的外表面，得到方坯，将两个方坯叠放在一起，在同一定位基准面下钻定位孔；S2、在两个方坯上加工内型腔；得到第一半支板和第二半支板；S3、精加工第一半支板和第二半支板的焊接面；S4、将第一半支板和第二半支板通过定位孔固定连接，进行扩散连接，得到支板半成品；S5、粗加工支板半成品的外型面及缘板；S6、测量支板叶盆的厚度和叶背的厚度，并将叶盆的厚度和叶背的厚度计算壁厚差；S7、根据壁厚差调整基准面偏移量，精加工支板半成品的外型面及缘板；S8、抛光外型面及缘板，得到支板。改方便保证支板外形面轮廓等尺寸要求，实现扩散连接空腔结构支板的加工。技术研发人员：魏萍,雷海峰,乔振华,张义德,李飞,王波,杜家燕受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14