一种双辐板涡轮盘加压焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106513976A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611139377.0(22)申请日2016.12.12(71)申请人中国燃气涡轮研究院地址621703四川省绵阳市305信箱(72)发明人张乘齐曹健徐华胜黄文周孙飞周江锋(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保(51)Int.Cl.B23K20/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种双辐板涡轮盘加压焊接方法(57)摘要本发明涉及一种双辐板涡轮盘加压焊接方法，方法中应用石墨压头(1)、上垫板(2)、石墨承力柱(3)、下垫板(4)、石墨底座(5)、多个石墨承力块(6)和双辐板涡轮盘毛坯(7)；双辐板涡轮盘毛坯(7)结构如图2所示，所述的双辐板涡轮盘毛坯为上下对称的两个毛坯盘；两个毛坯盘上均包括环形焊接部12、加压施力部13以及非焊接易变形部(10，11)；且方法包括六个步骤。通过石墨块和不锈钢片等控制双辐板涡轮盘焊接变形量，结构简单、装拆方便，互换性及经济性较好。CN106513976ACN106513976A权利要求书1/1页1.一种双辐板涡轮盘加压焊接方法，方法中应用石墨压头(1)、上垫板(2)、石墨承力柱(3)、下垫板(4)、多个石墨底座(5)、石墨承力块(6)和双辐板涡轮盘毛坯(7)；双辐板涡轮盘毛坯(7)结构如图2所示，所述的双辐板涡轮盘毛坯为上下对称的两个毛坯盘；两个毛坯盘上均包括环形焊接部12、加压施力部13以及非焊接易变形部(10，11)；所述的方法包括如下步骤：步骤一、将石墨底座(5)、多个石墨承力柱(3)和下垫板(4)置于加压焊接炉中，使得下垫板(4)盖在石墨底座(5)上，多个石墨承力柱(3)置于下垫板(4)上，且，多个石墨承力柱(3)围出焊接区域；步骤二、将双辐板涡轮盘毛坯的两个毛坯盘上下位置对称的置于加压焊接炉中，使得两个毛坯盘位于焊接区域内，且使得下毛坯的加压施力部13压在下垫板上；步骤三、将石墨承力块(6)置于上下毛坯盘的非焊接易变形部之间进行支撑；步骤四、将上垫板(2)盖在焊接区域的多个石墨承力柱(3)和上毛坯的加压施力部13上；步骤五、将石墨压头(1)预压在上垫板上；步骤六、根据加压焊接参数对上下毛坯进行加压焊接。2.根据权利要求1所述的一种双辐板涡轮盘加压焊接方法，其特征在于：石墨承力块包括外缘石墨块(6)和内环承力块(8)。3.根据权利要求1所述的一种双辐板涡轮盘加压焊接方法，其特征在于：石墨承力柱(3)包括盘缘承力柱和盘心承力柱(9)。2CN106513976A说明书1/3页一种双辐板涡轮盘加压焊接方法技术领域:[0001]航空发动机、燃气轮机轮盘加工领域。[0002]背景技术描述：[0003]双辐板涡轮盘是一种新型的航空发动机涡轮盘结构，该结构形式具有承载能力强，热惯量和机械惯量小，重量轻的特点，可以有效实现发动机涡轮部件结构的减重。通常由左右两个半盘通过焊接构成，制造和焊接的工艺难度大。[0004]通常的双辐板涡轮盘一般采用高温真空加压力的扩散连接，由于在盘体内部有一个中空的容腔，焊接后无法进行再加工，因此其结构尺寸必须在焊接前加工到位，其结构形式的特殊性导致焊接工艺难度大，由于高温焊接不可避免会导致零件变形，因此，需要设计一种焊接定位装置确保涡轮盘的变形尽可能小，同时需要保证焊接的连接可靠。[0005]发明说明：[0006]本发明涉及一种双辐板涡轮盘加压焊接方法，通过石墨块和不锈钢片等控制双辐板涡轮盘焊接变形量，结构简单、装拆方便，互换性及经济性较好。[0007]提供一种双辐板涡轮盘加压焊接方法，如图1所示，方法中应用石墨压头(1)、上垫板(2)、石墨承力柱(3)、下垫板(4)、石墨底座(5)、多个石墨承力块(6)和双辐板涡轮盘毛坯(7)；[0008]双辐板涡轮盘毛坯(7)结构如图2所示，所述的双辐板涡轮盘毛坯为上下对称的两个毛坯盘；两个毛坯盘上均包括环形焊接部12、加压施力部13以及非焊接易变形部(10，11)；[0009]所述的方法包括如下步骤：[0010]步骤一、将石墨底座(5)、多个石墨承力柱(3)和下垫板(4)置于加压焊接炉中，使得下垫板(4)盖在石墨底座(5)上，多个石墨承力柱(3)置于下垫板(4)上，且多个石墨承力柱(3)围出焊接区域；[0011]步骤二、将双辐板涡轮盘毛坯的两个毛坯盘上下位置对称的置于加压焊接炉中，使得两个毛坯盘位于焊接区域内，且使得下毛坯的加压施力部13压在下垫板上；[0012]步骤三、将石墨承力块(6)置于上下毛坯盘的非焊接易变形部之间进行支撑；[0013]步骤四、将上垫板(2)盖在焊接区域的多个石墨承力柱(3)和上毛坯的加压施力部13上；[0