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[摘 要]小直径薄壁多层管零件结构特殊，是由不同直径及薄壁导管、薄壁机加件分别内外两次钎焊组合焊接成型，且在10mm距离内有2处上下层的钎焊缝存在，且焊缝处采用同一种钎料，X光检查时两处焊缝重叠，无法判断焊缝处焊接质量，由于零件体积较小、壁厚较薄，因此与设计协调用自动旋弧焊代替手工火焰钎焊，调整自动旋弧焊参数、设计专用自动旋弧焊工装，解决了某型机科研生产瓶径。
[关键词]薄壁多层管 自动旋弧焊
中图分类号：TG54.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0213-01
1 引言
管路系统是航空发动机重要组成部分，是遍布发动机全身的血管，在飞机发动机上占有相当重要的地位。随着高新技术的快速发展，工艺过程的水平直接关系到产品的加工质量、效率、成本和企业的生产能力。依靠现有手工钎焊、氩弧焊的传统方法难以满足实际需求，管路的焊接质量及其可靠性问题必须得到重视。国内外针对自动焊焊接工艺已开展了广泛的研究，并取得了显著的技术进步。因此实现导管焊接的自动化，是公司核心专业技术发展方向。
2 多层管结构及工艺分析
零件总压管焊接组件，设计结构为内外两次钎焊组合焊接成型（如图1所示）。先将小直径导管与薄壁机加件手工火焰钎焊后，用X光检查、密封性检查的方法检查钎焊质量，零件检查合格后装配到Ф5的薄壁导管中再进行手工火焰钎焊，同样进行X光检查、密封性检查，两处钎焊缝之间的距离为10～12mm。手工火焰钎焊是在低于母材熔点、高于钎料熔点的某一温度下加热母材，通过液态钎料在母材表面或间隙中润湿、铺展、毛隙流动填缝，最终凝固结晶，而实现原子间结合的一种材料连接方法。因导管较薄、体积较小，手工钎焊加热温度不易控制，第二次钎焊会造成第一次焊缝钎料的再次熔化流淌，又由于零件母材经过一次加热、氧化后易造成第二次钎焊钎料流动性不好、焊缝处钎料渗透量不足，影响焊接质量。X光检查时按焊接标准，钎焊缝钎料的渗透深度及无缺陷、连续封闭的曲线带宽度满足标准要求即可判断为合格件，焊缝上允许直径尺寸符合标准的内部气孔存在，在第二次X光检查底片上两次钎焊缝部分重合，因此无法判断焊缝处焊接质量。
3 研究目标
针对零件钎焊后，X光检查时两处焊缝重叠，无法判断焊缝处焊接质量这一问题，寻求一种新颖的焊接方式及焊缝位置结构，即保证了零件的焊接质量及使用性能，又便于零件焊接后焊缝的质量判定。由于零件焊接合格率低、制造周期长。改变焊接工艺方法、调整零件结构是提高零件合格率的必要保证。
4 试验
4.1 设备
自动旋弧焊机
4.2 结构改进
在导管组件自动焊工艺试验及满足设计装配强度基础上，与设计协商改变了焊接方式，采用自动旋弧焊代替手工钎焊，以減少人为因素对焊接质量的影响，同时采用新颖的焊缝位置结构（如图2所示），确保焊接质量及零件的使用性能。
4.3 工艺
4.3.1导管组件焊接工艺路线如下：
配齐零件-打光待焊处-清洗配件-装配焊接- X光检验-焊接检验-补焊-校正-密封性试验-冲洗-排除故障-标号-最终检验
4.3.2 设备参数
自动旋弧焊机是焊接导管类环焊缝的专用设备，自身带有一台专用电脑，用来编制焊接控制程序，焊接程序可以存储在电脑和焊机存储器内，焊接时调用焊机内专用程序运行即可。
4.3.3 工艺参数的确定
绘制工装图纸并制造工装。采用同种材料的模拟试件进行悬弧焊试验，摸索悬弧焊焊接参数。试件焊接后进行X光检查、密封性检查焊接质量，通过大量的焊接工艺试验，基本掌握了悬弧焊参数的调节规律，选择了最佳的一组焊接参数并固化并对零件进行加工，经过几批零件跟产，零件合格率100%，均已合格交付。
5 结果
试验结果证明，此项完全自主开发的技术行之有效，能够满足设计图中的技术要求，同时减少人为因素对焊接质量的影响，在提高导管组件焊接合格率的同时也省去了钎焊后除焊药等周转工序，缩短了生产周期，从而达到降低加工成本的目的。目前已完全掌握此种结构的零件的自动焊技术，并实现了自动悬弧焊工程化应用，达到国际一流水平。
6 参考文献
1、焊接手册 机械工业出版社
2、中国航空材料手册 中国标准出版社
[关键词]薄壁多层管 自动旋弧焊
中图分类号：TG54.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0213-01
1 引言
管路系统是航空发动机重要组成部分，是遍布发动机全身的血管，在飞机发动机上占有相当重要的地位。随着高新技术的快速发展，工艺过程的水平直接关系到产品的加工质量、效率、成本和企业的生产能力。依靠现有手工钎焊、氩弧焊的传统方法难以满足实际需求，管路的焊接质量及其可靠性问题必须得到重视。国内外针对自动焊焊接工艺已开展了广泛的研究，并取得了显著的技术进步。因此实现导管焊接的自动化，是公司核心专业技术发展方向。
2 多层管结构及工艺分析
零件总压管焊接组件，设计结构为内外两次钎焊组合焊接成型（如图1所示）。先将小直径导管与薄壁机加件手工火焰钎焊后，用X光检查、密封性检查的方法检查钎焊质量，零件检查合格后装配到Ф5的薄壁导管中再进行手工火焰钎焊，同样进行X光检查、密封性检查，两处钎焊缝之间的距离为10～12mm。手工火焰钎焊是在低于母材熔点、高于钎料熔点的某一温度下加热母材，通过液态钎料在母材表面或间隙中润湿、铺展、毛隙流动填缝，最终凝固结晶，而实现原子间结合的一种材料连接方法。因导管较薄、体积较小，手工钎焊加热温度不易控制，第二次钎焊会造成第一次焊缝钎料的再次熔化流淌，又由于零件母材经过一次加热、氧化后易造成第二次钎焊钎料流动性不好、焊缝处钎料渗透量不足，影响焊接质量。X光检查时按焊接标准，钎焊缝钎料的渗透深度及无缺陷、连续封闭的曲线带宽度满足标准要求即可判断为合格件，焊缝上允许直径尺寸符合标准的内部气孔存在，在第二次X光检查底片上两次钎焊缝部分重合，因此无法判断焊缝处焊接质量。
3 研究目标
针对零件钎焊后，X光检查时两处焊缝重叠，无法判断焊缝处焊接质量这一问题，寻求一种新颖的焊接方式及焊缝位置结构，即保证了零件的焊接质量及使用性能，又便于零件焊接后焊缝的质量判定。由于零件焊接合格率低、制造周期长。改变焊接工艺方法、调整零件结构是提高零件合格率的必要保证。
4 试验
4.1 设备
自动旋弧焊机
4.2 结构改进
在导管组件自动焊工艺试验及满足设计装配强度基础上，与设计协商改变了焊接方式，采用自动旋弧焊代替手工钎焊，以減少人为因素对焊接质量的影响，同时采用新颖的焊缝位置结构（如图2所示），确保焊接质量及零件的使用性能。
4.3 工艺
4.3.1导管组件焊接工艺路线如下：
配齐零件-打光待焊处-清洗配件-装配焊接- X光检验-焊接检验-补焊-校正-密封性试验-冲洗-排除故障-标号-最终检验
4.3.2 设备参数
自动旋弧焊机是焊接导管类环焊缝的专用设备，自身带有一台专用电脑，用来编制焊接控制程序，焊接程序可以存储在电脑和焊机存储器内，焊接时调用焊机内专用程序运行即可。
4.3.3 工艺参数的确定
绘制工装图纸并制造工装。采用同种材料的模拟试件进行悬弧焊试验，摸索悬弧焊焊接参数。试件焊接后进行X光检查、密封性检查焊接质量，通过大量的焊接工艺试验，基本掌握了悬弧焊参数的调节规律，选择了最佳的一组焊接参数并固化并对零件进行加工，经过几批零件跟产，零件合格率100%，均已合格交付。
5 结果
试验结果证明，此项完全自主开发的技术行之有效，能够满足设计图中的技术要求，同时减少人为因素对焊接质量的影响，在提高导管组件焊接合格率的同时也省去了钎焊后除焊药等周转工序，缩短了生产周期，从而达到降低加工成本的目的。目前已完全掌握此种结构的零件的自动焊技术，并实现了自动悬弧焊工程化应用，达到国际一流水平。
6 参考文献
1、焊接手册 机械工业出版社
2、中国航空材料手册 中国标准出版社