專利名稱：真空電子束焊渦輪軸及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種真空電子束焊接技術，尤其涉及一種真空電子束焊渦輪軸及其生產(chǎn)工藝技術領域。
背景技術：
目前，全世界渦輪增壓器的需求以10％的比率遞增，而我國則以30％的比率遞增，可見渦輪增壓器的市場需求巨大，前景廣闊。渦輪與渦輪軸的裝配固定是渦輪增壓器生產(chǎn)中的關鍵技術之一，對提高渦輪增壓器的產(chǎn)品質量及降低產(chǎn)品成本起著重要作用。現(xiàn)在普遍采用摩擦焊接方式將渦輪固定于渦輪軸的端部。這種摩擦焊接方式，渦輪軸材料利用率僅為35％左右，在摩擦旋轉焊接過程中，渦輪軸的焊接端面中心線速度不一致，溶解溫度不均等，機械強度不均等，而且需做焊接應力處理，渦輪與渦輪軸偏差較大，軸的予留加工余量大，機加余量大，產(chǎn)生較大的機加應力，影響軸的穩(wěn)定性。渦輪葉片因焊接應力造成葉片表面氧化顏色發(fā)生變化，需做二次刨丸處理。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述存在的技術問題而提供一種在真空狀態(tài)下，渦輪焊接端面與軸焊接端面速熔，焊接抗拉強度大于原母材，材料利用率高，軸穩(wěn)定性好不變形，渦輪葉片不改變顏色，不用做二次刨丸處理的真空電子束焊渦輪軸及其生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明真空電子束焊渦輪軸技術方案如下光滑的渦輪焊接端面中心部位設有孔，與之對應渦輪軸焊接焊接端面的中心部位也設有相應的孔，渦輪焊接端面與渦輪軸焊接端面保持平行通過真空電子束焊固定連接。
所述的光滑的渦輪焊接端面中心部位設置的孔深為1-2MM，與之對應渦輪軸焊接端面的中心部位設置相應的孔深為1-2MM。
本發(fā)明真空電子束焊渦輪軸生產(chǎn)工藝，采用下述步驟1.先加工渦輪焊接端面，采用機加方式，保證渦輪焊接端面光滑；2.根據(jù)不同輪徑在上述渦輪焊接端面的中心部位加工1-2MM深度的孔；3.采用機加方式加工渦輪軸焊接端面，使渦輪軸加工表面光滑；4.與上述渦輪焊接端面對應，在渦輪軸焊接端面的中心部位設置1-2MM深度的孔；5.由專業(yè)工具保證渦輪與渦輪軸之間的同心度，使焊接端面保持平行，焊口狹小光滑；6.采用真空電子束焊專用設備，將渦輪焊接端面與渦輪軸焊接端面通過真空電子束焊固定連接。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果如下本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術存在的問題，采用真空電子束焊方式，渦輪焊接端面與軸焊接端面速熔，焊接抗拉強度大于原母材，材料利用率高，由于電子束穿透性強，渦輪軸加工余量小，材料利用率為80％85％。機加余量小，使機加應力小，軸穩(wěn)定性好不易變形，不用做焊接應力處理。渦輪葉片在真空電子束焊過程中不改變顏色，不用做二次刨丸處理。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
圖2-圖4是真空電子束焊專用設備結構示意圖。
圖中1、渦輪，2、渦輪軸，3、渦輪端面孔，4、渦輪軸端面孔，5、電子槍，6、彈性定心套，7、電子束，8、門旋轉機構，9、門安全扣，10、渦輪定位盤，11、旋轉動力頭11。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例詳細描述本發(fā)明。
實施例1如圖1所示，本發(fā)明真空電子束焊渦輪軸技術方案光滑的渦輪1焊接端面中心部位設有1-2MM深度的孔3，與之對應渦輪軸2焊接端面的中心部位也相應的設有1-2MM深度的孔4，用專業(yè)工具保證兩者的同心度，使焊接端面保持平行，渦輪焊接端面與渦輪軸焊接端面通過真空電子束焊固定連接。
本發(fā)明真空電子束焊渦輪軸生產(chǎn)工藝如下采用機械加工方式對渦輪焊接端面進行機加處理，使渦輪加工表面光滑；根據(jù)不同輪徑渦輪焊接端面的中心部位設置1-2MM深度的孔；采用機加方式加工渦輪軸焊接端面，使渦輪軸加工表面光滑；在渦輪軸焊接端面的中心部位對應的設置1-2MM深度的孔；由常規(guī)的專業(yè)工具保證渦輪與渦輪軸之間的同心度，使兩者的焊接端面保持平行，焊口狹小光滑；采用真空電子束焊專用設備，將渦輪焊接端面與渦輪軸焊接端面通過真空電子束焊固定連接。
真空電子束焊專用設備如圖2-4所示，焊接室門可上下移動，并可側面旋轉方便裝取工件，門與焊接室用錐度定位，以保證其定位精度。門上帶一個自動動頂尖。旋轉動力頭11位于焊接室下端，用彈性定心套6夾緊渦輪軸2。渦輪定位盤10，將渦輪1初步定位，保證頂尖能夠頂入渦輪1上的頂尖孔。
工件安裝A)打開焊接室門，將渦輪軸放入彈性定心套6內，將渦輪放在渦輪定位盤10上。B)關上焊接室門，其錐度定位結構能夠保證定位準確，使頂尖與彈性套同心。C)渦輪上面的頂尖緩慢頂下，靠渦輪上的頂尖孔將渦輪頂正。D)旋轉動力頭進行焊接。焊接前工件精度要求A)保證渦輪軸外圓與渦輪軸頂尖孔中心線同心，保證渦輪軸焊接端面與渦輪軸頂尖孔中心線垂直。B)保證渦輪焊接端面和渦輪背與渦輪頂尖孔中心線垂直。
權利要求
1.一種真空電子束焊渦輪軸，其特征在于光滑的渦輪焊接端面中心部位設有孔，與之對應渦輪軸焊接端面的中心部位也設有相應的孔，渦輪焊接端面與渦輪軸焊接端面平行通過真空電子束焊固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的真空電子束焊渦輪軸，其特征是所述的渦輪焊接端面中心部位設置的孔深為1-2MM，與之對應渦輪軸焊接端面的中心部位設置相應的孔深為1-2MM。
3.真空電子束焊渦輪軸生產(chǎn)工藝，其特征是(1)先加工渦輪焊接端面，采用機加方式，保證渦輪焊接端面光滑；(2)根據(jù)不同輪徑在上述渦輪端面的中心部位設置1-2MM深度的孔；(3)采用機加方式加工渦輪軸焊接端面，使渦輪軸加工表面光滑；(4)與上述對應，在渦輪軸焊接端面的中心部位設置1-2MM深度的孔；(5)由專業(yè)工具保證渦輪與渦輪軸之間的同心度，使焊接端面保持平行；(6)采用真空電子束焊專用設備，將渦輪焊接端面與渦輪軸焊接端面通過真空電子束焊固定連接。
全文摘要
本發(fā)明真空電子束焊渦輪軸技術方案渦輪焊接端面中心部位設有1－2MM深度的孔，與之對應渦輪軸焊接端面的中心部位也相應的設有1－2MM深度的孔，用專業(yè)工具保證兩者的同心度，使焊接端面保持平行，渦輪焊接端面與渦輪軸焊接端面通過真空電子束焊固定連接。生產(chǎn)工藝加工渦輪焊接端面；在渦輪焊接端面的中心部位設置1－2MM深度的孔；加工渦輪軸焊接端面；在渦輪軸焊接端面的中心部位對應的設置1－2MM深度的孔；將渦輪焊接端面與渦輪軸焊接端面通過真空電子束焊固定連接。其優(yōu)點焊接抗拉強度大于原母材，材料利用率高，機加應力小，軸穩(wěn)定性好，不用做焊接應力處理，渦輪葉片不變顏色，不用做二次刨丸處理。
文檔編號F01D5/00GK101092882SQ200710012050
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權日2007年7月12日
發(fā)明者劉天成 申請人:劉天成