[發明專利]一種用于航空發動機鈦合金薄壁鈑焊大機匣的焊接夾具

在審

• 申請號: 202110963444.5
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113547269A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 袁術林;左治建;李雪梅;張曉華;譚小波;陳海筠
• 申請（專利權）人: 中國航發航空科技股份有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 楊浩林

本發明公開了一種用于航空發動機鈦合金薄壁鈑焊大機匣的焊接夾具，包括底座、軸向設置在底座上的軸線支柱、設置在軸線支柱底端且位于筒體內的大端筒體裝配漲緊機構、設置在軸線支柱頂端且位于筒體內的小端筒體裝配漲緊機構、設置在筒體外側且與所述大端筒體裝配漲緊機構相對應的大端吸熱剛性箍緊環組件以及設置在筒體外側且與小端筒體裝配漲緊機構相對應的小端吸熱剛性箍緊環組件；其結構可靠，有效的解決了航空發動機鈦合金薄壁鈑焊大機匣焊接中材料和結構造成的焊接變形，通過增加熱傳遞和剛性固定方案消除了安裝邊和筒體由于導熱和剛性差異導致的變形，焊接后安裝邊和筒體錯邊滿足要求，減少了零件廢品率，大大降低生產成本，提高經濟效益。

技術領域

本發明涉及航空發動機技術領域，具體涉及一種用于航空發動機鈦合金薄壁鈑焊大機匣的焊接夾具。

背景技術

鈦合金薄壁鈑焊大機匣類零件為航空發動機上的零組件，是發動機重要的外部機匣件。鈦合金薄壁鈑焊大機匣類零件由鈦合金鍛件安裝邊和熱成型鈑金件焊接組成。鈦合金由于熱導率小(導熱性差)和線膨脹系數小，由于安裝邊厚度大和導熱小，安裝邊變形小；鈑金件壁厚薄致使導熱差和剛性差，筒體變形大，筒體和安裝邊變形不一致，致使焊接后錯邊大，焊接應力大，降低零件的強度和壽命。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于航空發動機鈦合金薄壁鈑焊大機匣的焊接夾具。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種用于航空發動機鈦合金薄壁鈑焊大機匣的焊接夾具，包括底座、軸向設置在底座上的軸線支柱、設置在軸線支柱底端且位于筒體內的大端筒體裝配漲緊機構、設置在軸線支柱頂端且位于筒體內的小端筒體裝配漲緊機構、設置在筒體外側且與所述大端筒體裝配漲緊機構相對應的大端吸熱剛性箍緊環組件以及設置在筒體外側且與小端筒體裝配漲緊機構相對應的小端吸熱剛性箍緊環組件。

進一步地，大端筒體裝配漲緊機構包括設置在底座上且用于將大端筒體和安裝邊漲緊的大端筒體漲塊、大端錐形漲塊以及與大端錐形漲塊連接的大端錐形漲塊拉桿，大端錐形漲塊拉桿遠離大端錐形漲塊的端部設置有大端壓緊件，通過大端錐形漲塊拉桿分別帶動大端錐形漲塊軸向運動和大端筒體漲塊徑向運動，通過大端壓緊件將大端錐形漲塊進行定位。

進一步地，小端筒體裝配漲緊機構包括設置在筒體上端且用于對零件進行軸向限位的小端安裝邊蓋板、小端筒體漲塊、用于帶動小端筒體漲塊徑向運動的小端錐形漲塊以及用于對小端錐形漲塊進行定位的小端壓緊件。

進一步地，大端吸熱剛性箍緊環組件和所述小端吸熱剛性箍緊環組件均包括呈半圓形結構的第一吸熱剛性半箍緊環、第二吸熱剛性半箍緊環以及分別設置在所述第一吸熱剛性半箍緊環和第二吸熱剛性半箍緊環兩端的固定組件，第一吸熱剛性半箍緊環、第二吸熱剛性半箍緊環分別貼合在筒體外壁，并通過固定組件緊固形成貼合在筒體外壁的環狀結構。

進一步地，筒體與安裝面相接位置處設置有保護管，通過保護管將保護氣體輸送至焊縫背面。

進一步地，小端筒體漲塊和大端筒體漲塊均包括漲塊本體、與漲塊本體連接的漲塊桿體以及設置在漲塊桿體上且與漲塊本體間隔的固定塊，漲塊本體的兩端與固定塊的兩端之間分別設置有彈簧桿。

進一步地，固定組件包括螺柱以及配合連接在所述螺柱上的螺帽，螺柱分別貫穿第一吸熱剛性半箍緊環和第二吸熱剛性半箍緊環的兩端并通過螺帽鎖緊。

進一步地，大端壓緊件和所述小端壓緊件均采用壓緊螺母。

本發明具有以下有益效果：本發明所提供的一種用于航空發動機鈦合金薄壁鈑焊大機匣的焊接夾具，其結構可靠，操作方便、省力省時，有效的解決了航空發動機鈦合金薄壁鈑焊大機匣焊接中材料和結構造成的焊接變形，通過增加熱傳遞和剛性固定方案消除了安裝邊和筒體由于導熱和剛性差異導致的變形，焊接后安裝邊和筒體錯邊滿足要求，減少了零件廢品率，大大降低生產成本，提高經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；