[發明專利]可避免焊接變形的蒸發管式火焰筒環焊縫自動焊接用夾具

有效

• 申請號: 202110016748.0
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN112846633B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張可甲;吳鳴耀
• 申請（專利權）人: 中國航發常州蘭翔機械有限責任公司
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053
• 代理公司: 常州萬為知識產權代理事務所(普通合伙) 32441
• 代理人: 王杰

本發明涉及一種可避免焊接變形的蒸發管式火焰筒環焊縫自動焊接用夾具，包括用于構成一圓盤的多個扇形的型面脹塊、圓臺、上壓板和脹塊支撐塊，各型面脹塊的內側端設置脹塊錐形面，使用時脹塊支撐塊置于外環段內側壁的內側，各型面脹塊的內側端置于脹塊支撐塊的頂面，各型面脹塊的外側端置于環形腔體內且鄰近外環段外側壁的內側，以使各型面脹塊形成一圓盤，各型面脹塊的脹塊錐形面形成與圓臺的形狀相適配的錐形孔，圓臺倒置在錐形孔內，上壓板置于圓臺的上方，下壓上壓板使得圓臺下降，由圓臺將各型面脹塊沿徑向向外擠壓，各型面脹塊的外側端對外環段外側壁的內側抵接。

技術領域

本發明涉及航空發動機輔助設備技術領域，特別是一種蒸發管式火焰筒環焊縫自動焊接用夾具。

背景技術

某型發動機的核心部件燃燒室火焰筒，為蒸發管式薄壁結構（如圖1所示），內外環表面分布一萬多個冷卻孔以及摻燃孔；燃燒室火焰筒的材料為GH3536，基本壁厚0.8mm，由42個單件組合而成，加工方法涵蓋鈑金成型、真空釬焊、電阻縫焊、自動氬弧焊、手工氬弧焊、激光打孔、激光切割、熱噴涂、熱處理、機械加工、水流量試驗等，零件為薄壁鈑金件變形量大較，加工尺寸難以控制，尤其是其中的火焰筒外殼1與火焰筒外環段2進行焊接時，火焰筒外環段2由外環段外側壁21、外環段內側壁22、外環段底壁23組成一個環形腔體24，火焰筒外殼1需要倒扣在火焰筒外環段2的頂部，由火焰筒外殼1與外環段外側壁21接觸并進行焊接形成環形焊縫26，由于火焰筒外殼1與火焰筒外環段2的壁厚較?。s0.8mm），外徑較大（約300mm），因此焊接時極容易出現變形，影響整個零件的質量，進而影響發動機的燃燒性能；為了保證焊接質量，增加焊件剛性，減少焊接變形，提高焊縫質量，保證產品的焊接加工要求，設計一種專用的焊接夾具是本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、易于裝配的蒸發管式火焰筒環焊縫自動焊接用夾具。

為解決上述技術問題，本發明提供的蒸發管式火焰筒環焊縫自動焊接用夾具，包括用于構成一圓盤的多個扇形的型面脹塊、圓臺、上壓板和脹塊支撐塊，各型面脹塊的內側端設置脹塊錐形面，使用時脹塊支撐塊置于外環段內側壁的內側，各型面脹塊的內側端置于所述脹塊支撐塊的頂面，各型面脹塊的外側端置于環形腔體內且鄰近外環段外側壁的內側，以使各型面脹塊形成一圓盤，各型面脹塊的脹塊錐形面形成與所述圓臺的形狀相適配的錐形孔，所述圓臺倒置在所述錐形孔內，所述上壓板置于所述圓臺的上方，下壓所述上壓板使得圓臺下降，由圓臺將各型面脹塊沿徑向向外擠壓，各型面脹塊的外側端對外環段外側壁的內側抵接，形成支撐，焊接時焊縫置于抵接處，可有效避免焊接變形。

進一步，蒸發管式火焰筒環焊縫自動焊接用夾具還包括多個與型面脹塊外側端相適配的弧形的托弧板，所述托弧板為銅制品，所述托弧板固定設置在所述型面脹塊的外側端以使托弧板的外側伸出所述型面脹塊的外側端，由托弧板與外環段外側壁接觸，對外環段外側壁形成支撐。

進一步，蒸發管式火焰筒環焊縫自動焊接用夾具還包括底板和定心銷，火焰筒外環段的外環段底壁設置定位孔，所述定位銷的一端插入所述定位孔，另一端插入所述底板上，以使所述火焰筒外環段固定設置在底板上。

進一步，蒸發管式火焰筒環焊縫自動焊接用夾具還包括中心軸、壓緊螺母，所述底板、脹塊支撐塊、上壓板、圓臺的中心設置適于中心軸的前端穿過的中心孔，所述中心軸的前端設置與壓緊螺母螺紋配合的螺紋部，裝配時中心軸的前端依次穿過底板、脹塊支撐塊、圓臺、上壓板的中心孔，壓緊螺母套在螺紋部，以使壓緊螺母可調節上壓板與脹塊支撐塊之間的間距，驅動圓臺的移動。

進一步，所述型面脹塊的中部下側設置弧形槽，以使各型面脹塊形成圓盤時各弧形槽連接形成環槽，型面脹塊的外側端置于環形腔體內時外環段內側壁置于環槽內。