CN107738054A - 焊接式机匣的焊接定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空发动机技术领域，具体提供了焊接式机匣的焊接定位方法，对整体铸造完成的内环上的内环接头分别进行尺寸测量，记录周向角度，轴向位置，径向长度和内环接头自身的内腔外壁等几何尺寸参数，焊接时，根据测量结果在外环对应位置开孔并放置与内环尺寸相匹配的外环接头，通过这种定位方法降低内外环接头的相对位置度误差，减少支撑板与内外环的错牙，同时使间隙在合理范围内，从而减少在焊接时由于位置度精度低造成的焊接应力，解决了由于内外环接头个体尺寸差异造成的焊接存在较大焊接内应力问题。

Description

焊接式机匣的焊接定位方法

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，特别涉及焊接式机匣的焊接定位方法。

背景技术

焊接式机匣具有重量轻，外廓尺寸小，装配简单的优点，大量使用于航空发动机上。焊接式机匣分为外环、内环、支撑板三部分，外环与内环均带有接头，分别与支撑板使用焊接方法连接，实现机匣承力。目前焊接的定位方法为工装定位，按设计图纸加工出与机匣尺寸配合的工装，将外环、内环、支撑板分别安装在工装上进行焊接。

由于外环接头和内环尺寸较小而结构复杂，一般使用整体铸造加工，加工精度低，个体差异大，内环与外环接头位置度精度较差，目前现有的焊接定位方法为使用工装定位，该工装为根据图纸尺寸设计加工，但在生产过程中实物与工装尺寸存在一定差距，无法实现完全相配，工装定位后会造成内外环接头与支板错牙、间隙较大等问题，因此焊接时会造成较大的焊接内应力，严重影响机匣的疲劳寿命，在振动环境下长期使用后易萌生裂纹影响安全。

发明内容

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了焊接式机匣的焊接定位方法，包括如下步骤：

步骤一，对加工完成的内环上的所有内环接头分别进行尺寸测量并记录，所述内环通过铸造方式制成，所述尺寸包括内环接头顶面到所述内环圆心的距离、轴向位置、轴向长度、宽度及和前一个内环接头之间的周向角度，轴向位置是内环接头顶面中心与所述内环一侧端面之间的距离；

步骤二，在通过机加工方式制成的外环上分别加工与所述内环接头对应的外环接头缺口，所述缺口的周向角度和轴向位置分别与对应位置处的所述内环接头的周向角度和轴向位置相匹配；

步骤三，在所述外环接头缺口上焊接外环接头，所述外环接头的轴向长度、宽度和顶面到所述外环圆心的距离分别和对应位置处的内环接头相匹配，将焊接完成的所述外环与所述内环按对应的周向角度和轴向位置进行夹持定位，使所述内环接头和所述外环接头的位置相匹配，并使每个内环接头的上端面和位置与其对应的外环接头的下端面之间的距离均与支撑板的高度相同；

步骤四，将所述支撑板放置在位置固定的所述内环接头和所述外环接头之间进行焊接，完成机匣的定位焊接工序。

本发明提供的焊接式机匣的焊接定位方法，通过在焊接前对内环接头尺寸进行测量，按测量结果加工外环缺口，选择外环接头，对内外环进行定位，从而解决了内外环接头相对位置度误差，支撑板与内外环错牙、间隙较大等问题，同时使用该技术定位后进行焊接可以有效降低机匣的焊接应力，提高疲劳强度，保证使用安全。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1是本发明的一种示意性实施例中的测量内环接头尺寸的正视图；

图2是本发明的一种示意性实施例中的测量内环接头尺寸的测视图；

图3是本发明的一种示意性实施例中的外环的立体图；

图4是本发明的一种示意性实施例中的内环和外环的立体图；

图5是本发明的一种示意性实施例的装配完成图。

附图标记：

10内环

11内环接头

20外环

21外环接头

30支撑板

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，均仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

本发明提供了焊接式机匣的焊接定位方法，包括如下步骤：

步骤一，如图1及图2所示，对加工完成的内环10上的所有内环接头11分别进行尺寸测量并记录，所述内环10通过铸造方式制成，所述尺寸包括内环接头11顶面到所述内环10圆心的距离(径向长度)、轴向位置、轴向长度、宽度及和前一个内环接头11之间的周向角度，轴向位置是内环接头11顶面中心与所述内环10一侧端面之间的距离；

步骤二，如图3所示，在通过机加工方式制成的外环20上分别加工与所述内环接头11对应的外环接头缺口，所述缺口的周向角度和轴向位置分别与对应位置处的所述内环接头11的周向角度和轴向位置相匹配；

步骤三，如图4所示，在所述外环接头缺口上焊接外环接头21，所述外环接头21的轴向长度、宽度和顶面到所述外环20圆心的距离分别和对应位置处的内环接头11相匹配，将焊接完成的所述外环20与所述内环10按对应的周向角度和轴向位置进行夹持定位，使所述内环接头11和所述外环接头21的位置相匹配，并使每个内环接头11的上端面和位置与其对应的外环接头21的下端面之间的距离均与支撑板30的高度相同；

步骤四，如图5所示，将所述支撑板30放置在位置固定的所述内环接头11和所述外环接头21之间进行焊接，完成机匣的定位焊接工序。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.焊接式机匣的焊接定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，对加工完成的内环(10)上的所有内环接头(11)分别进行尺寸测量并记录，所述内环(10)通过铸造方式制成，所述尺寸包括内环接头(11)顶面到所述内环(10)圆心的距离、轴向位置、轴向长度、宽度及和前一个内环接头(11)之间的周向角度，轴向位置是内环接头(11)顶面中心与所述内环(10)一侧端面之间的距离；

步骤二，在通过机加工方式制成的外环(20)上分别加工与所述内环接头(11)对应的外环接头缺口，所述缺口的周向角度和轴向位置分别与对应位置处的所述内环接头(11)的周向角度和轴向位置相匹配；

步骤三，在所述外环接头缺口上焊接外环接头(21)，所述外环接头(21)的轴向长度、宽度和顶面到所述外环(20)圆心的距离分别和对应位置处的内环接头(11)相匹配，将焊接完成的所述外环(20)与所述内环(10)按对应的周向角度和轴向位置进行夹持定位，使所述内环接头(11)和所述外环接头(21)的位置相匹配，并使每个内环接头(11)的上端面和位置与其对应的外环接头(21)的下端面之间的距离均与支撑板(30)的高度相同；

步骤四，将所述支撑板(30)放置在位置固定的所述内环接头(11)和所述外环接头(21)之间进行焊接，完成机匣的定位焊接工序。