[發明專利]一種用于航空發動機雙層結構隔熱屏外環配鉆孔裝置及方法

有效

• 申請號: 202111241828.2
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113770421B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 雷凱;姜智;張良基;向楊;彭振肖;黃成金;田毅飛;吳欣星;陳昊
• 申請（專利權）人: 中國航發貴州黎陽航空動力有限公司
• 主分類號: B23B41/02
• 分類號: B23B41/02;B23B47/00;B23Q3/06
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 周黎亞

本發明公開了一種用于航空發動機雙層結構隔熱屏外環配鉆孔裝置及方法，配鉆孔裝置包括支撐臺、避讓槽、壓塊、鉆頭引導孔、支架和壓緊螺栓。配鉆時，將支撐臺裝入搭接段與內環之間，使得支撐臺同時與搭接段的內表面以及內環的外表面緊貼；將外環裝配至搭接段的外表面上；將壓塊放置在外環的外表面上，確保鉆頭引導孔對齊外環上的已加工鉚接孔，調整壓緊螺栓使得外環和搭接段被壓緊在壓塊和支撐臺之間；通過鉆床和鉆頭引導孔在搭接段上配鉆鉚接孔。本發明防止了搭接段受鉆頭壓力而產生變形及錯位，同時起到配鉆孔時對鉆頭的引導作用，提高了配鉆孔精度及效率。

技術領域

本發明屬于機械加工配鉆孔領域，涉及一種航空發動機雙層結構隔熱屏外環配鉆孔裝置及鉆孔方法。

背景技術

航空發動機加力燃燒室隔熱屏三維示意圖如圖1和圖2所示，該隔熱屏為雙層結構，主要由內環、外環、搭接段三部分組成。其中，內環與搭接段通過連續點焊進行組合，而外環與搭接段則通過抽芯鉚釘進行鉚接。加工過程中，在完成搭接段與內環的焊接后，需將外環按圖3所示方法與搭接段進行裝配，然后通過外環上已經加工的鉚接孔，對搭接段進行配鉆孔，從而保證兩孔同心，滿足鉚接要求。然而，隔熱屏材料較薄，外環、搭接段材料為GH3128，厚度為0.6mm，零件剛性差，在配鉆孔時搭接段受鉆頭壓力而產生變形，導致無法鉆孔。

在現有的加工方法中由于搭接段及內環之間的懸空位置無支撐，可靠性差，加工過程中經常由于晃動導致零件變形或者錯位，導致加工的孔為橢圓孔。此外，由于外環厚度僅有0.6mm，在通過外環上的孔配鉆搭接段上的孔時，外環上的孔無引導性，又由于零件結構限制，無法使用鉆套，導致外環上的孔被擴大成橢圓孔，影響鉚接后的強度。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明旨在提供一種用于航空發動機雙層結構隔熱屏外環配鉆孔裝置及方法，設計制造一套適用于該類零件的配鉆孔裝置，一方面實現在配鉆孔時對搭接段的有效支撐及零件相對位置固定，防止搭接段受鉆頭壓力而產生變形及錯位；另一方面還可以起到配鉆孔時對鉆頭的引導作用，從而提高配鉆孔精度及效率。

為實現上述目的，本發明采用了下述技術方案：

一種用于航空發動機雙層結構隔熱屏外環配鉆孔裝置，雙層結構隔熱屏包括外環、搭接段和內環，內環與搭接段點焊連接，外環與搭接段鉚接，且外環上有已加工鉚接孔，搭接段與外環上已加工鉚接孔對應位置的下方呈懸空狀態，配鉆孔裝置包括，

支撐臺，所述支撐臺置于搭接段與外環上已加工鉚接孔對應位置下方的懸空空間內；

避讓槽，所述避讓槽位于支撐臺上表面；

壓塊，所述壓塊置于外環的外表面，使得外環和搭接段的鉚接位置處于支撐臺和壓塊之間；

鉆頭引導孔，所述鉆頭引導孔開設在壓塊上，且貫穿壓塊的上、下表面；

支架，所述支架與支撐臺相連，支架的一端延伸至避讓槽上方；

壓緊螺栓，所述壓緊螺栓可移動連接在支架上，且壓緊螺栓的移動路徑與壓塊相交。

作為一種選擇，所述支撐臺包括，

與搭接段內表面貼合的支撐臺上表面，支撐臺上表面的曲率與搭接段內表面的曲率一致，所述避讓槽位于支撐臺上表面；

與內環外表面貼合的支撐臺下表面，支撐臺下表面的曲率與內環外表面的曲率一致。

作為一種選擇，所述壓塊包括與外環接觸的壓緊面，壓緊面的曲率與外環的外表面曲率一致。

作為一種選擇，所述支架至少有兩個。

作為一種選擇，所述壓緊螺栓與壓塊的接觸點位于鉆頭引導孔的左、右兩端。

作為一種選擇，所述支撐臺和壓塊的長度小于外環或內環的圓周長度。