[發明專利]一種大直徑薄壁殼體焊接凸臺用防變形裝置

有效

• 申請號: 201811032263.5
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN108838612B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張小莉;劉穎琨;秦瑾琦;延夢瑩;劉志文;黃洪展;江濤;胡婷婷
• 申請（專利權）人: 中國航發動力股份有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明屬于薄壁殼體加工技術領域，具體涉及一種大直徑薄壁殼體焊接凸臺用防變形裝置，包括支撐環、定位軸和壓蓋，支撐環的外圓柱面直徑與殼體內徑相同，用于凸塊下端面的定位；支撐環上設有與殼體上安裝凸臺的孔同中心線的孔，定位軸通過支撐環上的孔用于支撐環的定位，壓蓋設于定位軸的上端用于凸塊上端面的定位；定位軸的另一端設有支撐裝置。本發明解決了大直徑薄壁殼體焊接不均布凸臺時，不易控制焊接變形量的難題，將外殼焊接不均布凸臺時的零件變形量控制在公差范圍內，滿足工藝規范要求。本裝置結構新穎，輕巧，定位可靠、操作方便靈活，便于制造。

技術領域

本發明屬于艦用發動機零件焊接技術，涉及一種大直徑薄壁殼體焊接凸臺用防變形裝置。

背景技術

燃燒室外殼是艦用發動機零件之一，它由上法蘭、圓筒、下法蘭和多個凸臺組成，圓筒直徑大，壁薄，在同一高度上沿圓周焊接多個不均布凸臺，焊后零件易變形，難于保證設計圖要求。如圖1所示，燃燒室外殼由上法蘭01、圓筒02、下法蘭04和多個凸臺03組成，某機燃燒室外殼需要焊接4個凸臺03，凸臺為臺階狀，中間有孔，圓筒02內徑D3為1255mm，壁薄8mm，在靠近下法蘭04，同一高度，四分之一圓周上分布4個不均布的孔，孔直徑D1為Φ150mm，這4孔內需要安裝凸臺，凸臺03大端直徑與孔直徑D1相同，兩者之間間隙配合，凸臺大端03側面為圓弧面，直徑與圓筒內徑D3相同。兩者通過手工氬弧焊焊接，要求焊后圓筒內壁與凸臺側面圓弧面齊平，圓筒02圓度跳動不大于2mm，下法蘭安裝B面圓度跳動不大于1.5mm，A面跳動不大于4mm，凸臺分布見圖2。直接焊接無法保證零件要求，需要設計防變形裝置，由于圓筒直徑大，壁薄，焊縫位置分布在四分之一圓周上，不能采用對點焊接的方法控制焊接變形量，以前沒有遇到類似情況，無可借鑒經驗。

發明內容

為克服上述現有技術的缺點，提供一種大直徑薄壁殼體焊接凸臺用防變形裝置。為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種大直徑薄壁殼體焊接凸臺用防變形裝置，包括支撐環、定位軸和壓蓋，支撐環的外表面直徑與殼體內徑相同，支撐環上設有與殼體上用于安裝凸臺的孔同中心線的定位孔，定位軸穿過定位孔用于凸臺下端面的定位，壓蓋設于定位軸的上端用于凸臺上端面的定位；定位軸的另一端由支撐裝置支撐固定。

進一步的，定位孔兩端各設有一個以焊縫為中心線的臺階狀環槽。

進一步的，臺階狀環槽中的第一環槽內設有墊環，第二環槽接有通氣接嘴。

進一步的，墊環與第二環槽接觸的圓周上均布有通氣氣孔。

進一步的，支撐裝置包括定位支架和支撐桿，定位支架由徑向定位部分和軸向支撐部分組成，徑向定位部分由定位下法蘭的定位桿和通過支撐桿支撐定位軸的徑向支撐架組成，定位桿和徑向支撐架由軸向支撐桿連接。

進一步的，徑向支撐架還包括與其位于同一圓心的伸縮桿。

進一步的，伸縮桿通過調節支承和設于調節支承末端的壓塊實現長度調節。

進一步的，支撐桿與徑向支撐架通過內外螺紋的配合調節支撐桿長度。

進一步的，定位桿兩端設有雙層定位環，雙層定位環凸起部分的外徑與下法蘭內徑相等，雙層定位環最大外徑大于等于下法蘭外徑。

進一步的，雙層定位環的外端設有與鉤型壓板配合使用的襯套。