CN109520400B - 一种用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，涉及航空发动机涡轮支承机匣组件制造技术领域，解决了现有技术中存在的涡轮支承机匣后壳体支座的6个支板的角向尺寸难控制，容易尺寸超差，零件加工过程不稳定，合格率低，严重制约了产品交付，影响到了型号研制的进度的技术问题。该装置包括包括底座、支板校正装置和支板检测装置，还包括将涡轮支承机匣后壳体支座固定在底座上的固定装置；其中，所述支板校正装置和支板检测装置均设置在底座上，在对应涡轮支承机匣后壳体支座的六个支板的端部均对应设有一组支板校正装置和支板检测装置。本发明用于涡轮支承机匣支板的角向校形以及检测。

Description

一种用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置

技术领域

本发明涉及航空发动机涡轮支承机匣组件制造领域，尤其是涉及一种用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置。

背景技术

航空发动机涡轮支承机匣组件中的后壳体，是一个承力机件，涡轮支承机匣后壳体支座是由6个支板(每个支板包括2个支架，支架为钛合金成型件)、2个法兰、6个端盖等钛合金钣金件焊接后机加而成，共26条焊缝。零件焊缝数量多、结构复杂、形状规格多样、机加件与薄壁成形件组合焊接等导致焊接难度大，而且焊接过程中易变形，尤其是焊接后涡轮支承机匣后壳体支座的6个支板的角向尺寸难控制，容易尺寸超差，导致零件加工过程不稳定，合格率低，严重制约了产品交付，影响到了型号研制的进度。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术中，涡轮支承机匣后壳体支座的6个支板的角向尺寸难控制，容易尺寸超差，零件加工过程不稳定，合格率低，严重制约了产品交付，影响到了型号研制的进度。

发明内容

本发明的目的在于提供用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置以及设置该装置的设备，以解决现有技术中存在的涡轮支承机匣后壳体支座的6个支板的角向尺寸难控制，容易尺寸超差，零件加工过程不稳定，合格率低，严重制约了产品交付，影响到了型号研制的进度的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，包括底座、支板校正装置和支板检测装置，还包括将涡轮支承机匣后壳体支座固定在底座上的固定装置；其中，

所述支板校正装置和支板检测装置均设置在底座上，在对应涡轮支承机匣后壳体支座的六个支板的端部均对应设有一组支板校正装置和支板检测装置，且所述支板校正装置位于所述支板检测装置的内侧；

所述支板校正装置包括用于支板角向校形的角向校正装置，所述角向校正装置为相对设置的一组左右顶紧装置；

所述支板检测装置包括测量滑块，所述测量滑块安装在底座上且可以相对于底座滑动，所述测量滑块上开设有检测缺口，该检测缺口靠近左右顶紧装置开设；

当涡轮支承机匣后壳体支座安装到底座上时，涡轮支承机匣后壳体支座的每一个支板均夹设在对应的左右顶紧装置内，且位于对应测量滑块的检测缺口内，测量滑块的滑动方向沿着支板的长度方向；所述检测缺口的侧壁与对应的支板平行且具有间隙，且该检测缺口朝向涡轮支承机匣后壳体支座的中心。

可选的或优选的，所述支板校正装置还包括高度校正装置；所述高度校正装置为相对设置的一组用于支板校正的上下顶紧装置。

可选的或优选的，所述支板检测装置还包括安装在底座上的测量滑块安装座；所述测量滑块安装座上开设有滑槽，且滑槽的开设方向与测量滑块的滑动方向保持一致，所述测量滑块的底部在对应滑槽的位置设有与滑槽相匹配的滑条。

可选的或优选的，还包括滑动限位结构，所述滑动限位结构包括限位槽、连接板和限位螺栓；其中，

所述限位槽开设在测量滑块的顶部，且限位槽的开设方向与测量滑块的滑动方向保持一致；

所述连接板连接在测量滑块安装座上，且位于测量滑块的上方；

所述连接板上开设有限位螺栓的螺纹安装孔；所述限位螺栓安装在螺纹安装孔内，限位螺栓的另一端位于限位槽内，当测量滑块滑动进行支板的检测时，通过限位槽和限位螺栓进行限位，测量滑块的滑动行程与支板需要检测的位置一致。

可选的或优选的，所述固定装置包括设置在底座上的定位件和顶压板，所述定位件和顶压板的尺寸与涡轮支承机匣后壳体支座相匹配；且在顶压板和底座上分别开设有相对应的安装孔一和安装孔二。

可选的或优选的，所述左右顶紧装置包括相对设置的两个顶紧支座和分别设置在两个顶紧支座上顶紧块一和顶紧块二；所述顶紧块一和顶紧块二分别通过对应的顶紧支座安装在底座上。

可选的或优选的，所述底座在每一组左右顶紧装置的内侧均开设有通槽。

可选的或优选的，所述底座的下侧设有支撑柱。

可选的或优选的，所述底座为圆形，所述支板检测装置均设置在底座的边缘处。

可选的或优选的，所述测量滑块在远离检测缺口的一端设有把手。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

本发明提供的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，在进行使用时，采用固定装置先将涡轮支承机匣后壳体支座固定到底座上，方便进行支板校正和检测；再采用支板检测装置和塞尺相配合，在进行检测时，用塞尺测量零件与测量滑块检测缺口的侧壁的间隙距离，在测量滑块滑动的过程中如果支板能自由进入测量滑块的检测缺口内，则表明角向变形合格，在允许的范围之内；如果支板不能自由进入测量滑块的检测缺口内，则需要根据变形量对支板进行局部加热利用角向校正装置进行角向校形，以控制涡轮支承机匣支板的角向变形量，保证组件装配；通过使用该校形检测一体化装置，快速检测涡轮支承机匣后壳体支座焊接后的角向变形量，保证了涡轮支承机匣后壳体支座的6个支板的角向、高度尺寸，避免了尺寸超差，大大提高了零件加工过程的稳定性，提高了零件的合格率，保证了产品交付和型号研制的进度。

本发明中的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，同时具备角向校形、高度校形以及(角向、高度)检测功能，产品结构简单，操作方便、省力省时、可靠性较高；采用此装置后，涡轮支承机匣后壳体支座零件的6个支板角向变形检测、校正速度快，大大减少了检测与校形工序间重复装夹及等待的时间，降低了生产成本，提高公司效益，具有较大实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中涡轮支承机匣后壳体支座的结构示意图；

图2是本发明实施例涡轮支承机匣后壳体支座安装后的俯视图(未画出上下顶紧装置)；

图3是图2中A-A的剖视图；

图4是图2中B部的放大示意图；

图5是本发明实施例中测量滑块的俯视图；

图6是图5中C-C的剖视图；

图7是本发明实施例中一组支板校正装置和支板检测装置的结构示意图。

图中：1、涡轮支承机匣后壳体支座；101、支板；102、法兰；2、底座；3、测量滑块；4、检测缺口；5、测量滑块安装座；6、限位槽；7、连接板；8、限位螺栓；9、把手；10、顶压板；11、环状凸起；12、通孔；13、顶紧支座；14、顶紧块一；15、顶紧块二；16、下顶紧块；17、上顶紧块；18、连接块；19、U形槽；20、通槽；21、支撑柱；22、固定螺栓；23、顶紧螺栓；24、限位凸起。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1-图7所示：

本发明提供了一种用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，包括底座2、支板校正装置和支板检测装置，还包括将涡轮支承机匣后壳体支座1固定在底座2上的固定装置；其中，

所述支板校正装置和支板检测装置均设置在底座2上，在对应涡轮支承机匣后壳体支座1的六个支板101的端部均对应设有一组支板校正装置和支板检测装置，且所述支板校正装置位于所述支板检测装置的内侧；

所述支板校正装置包括用于支板101角向校形的角向校正装置，所述角向校正装置为相对设置的一组左右顶紧装置；

所述支板检测装置包括测量滑块3，所述测量滑块3安装在底座2上且可以相对于底座2滑动，所述测量滑块3上开设有检测缺口4，该检测缺口4靠近左右顶紧装置开设；

当涡轮支承机匣后壳体支座1安装到底座2上时，涡轮支承机匣后壳体支座1的每一个支板101均夹设在对应的左右顶紧装置内，且位于对应测量滑块3的检测缺口4内，测量滑块3的滑动方向沿着支板101的长度方向；所述检测缺口4的侧壁与对应的支板101平行且具有间隙，且该检测缺口4朝向涡轮支承机匣后壳体支座1的中心。

本发明提供的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，在进行使用时，采用涡轮支承机匣后壳体支座1的固定装置先将涡轮支承机匣后壳体支座1固定到底座2上，方便进行支板101校正和检测；再采用支板检测装置和塞尺相配合，在进行检测时，用塞尺测量零件与测量滑块3检测缺口4的侧壁的间隙距离，在测量滑块3滑动的过程中如果支板101能自由进入测量滑块3的检测缺口4内，则表明角向变形合格，在允许的范围之内；如果支板101不能自由进入测量滑块3的检测缺口4内，则需要根据变形量对支板101进行局部加热利用角向校正装置进行角向校形，以控制涡轮支承机匣后壳体支座1的支板101的角向变形量，保证组件装配；通过使用该校形检测一体化装置，快速检测涡轮支承机匣后壳体支座1焊接后的角向变形量，保证了涡轮支承机匣后壳体支座1的6个支板101的角向、高度尺寸，避免了尺寸超差，大大提高了零件加工过程的稳定性，提高了零件的合格率，保证了产品交付和型号研制的进度。

本发明中的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，同时具备角向校形、高度校形以及(角向、高度)检测功能，产品结构简单，操作方便、省力省时、可靠性较高；采用此装置后，涡轮支承机匣后壳体支座1零件的支板101角向变形检测、校正速度快，大大减少了检测与校形工序间重复装夹及等待的时间，降低了生产成本，提高公司效益，具有较大实用价值。

作为可选的实施方式，所述支板检测装置还包括安装在底座2上的测量滑块安装座5；所述测量滑块安装座5上开设有滑槽，且滑槽的开设方向与测量滑块3的滑动方向保持一致，所述测量滑块3的底部在对应滑槽的位置设有与滑槽相匹配的滑条；所述测量滑块3可以通过滑条在测量滑块安装座5的滑槽内滑动，从而实现测量滑块3在角向检测过程中的滑动。

具体的，所述测量滑块安装座5通过螺栓固定安装在底座2上；

作为可选的实施方式，还包括滑动限位结构，所述滑动限位结构包括限位槽6、连接板7和限位螺栓8；其中，

所述限位槽6开设在测量滑块3的顶部，且限位槽6的开设方向与测量滑块3的滑动方向保持一致；

所述连接板7连接在测量滑块安装座5上，且位于测量滑块3的上方；

所述连接板7上开设有限位螺栓8的螺纹安装孔；所述限位螺栓8安装在螺纹安装孔内，限位螺栓8的另一端位于限位槽6内，当测量滑块3滑动进行涡轮支承机匣后壳体支座1的支板101的检测时，通过限位槽6和限位螺栓8进行限位，测量滑块3的滑动行程与支板101需要检测的位置一致。

作为可选的实施方式，所述滑动限位结构还包括设置在测量滑块安装座5顶部的限位凸起24，限位凸起24与限位槽6、限位螺栓8一起用于测量滑块3滑动行程的限位。

作为可选的实施方式，所述测量滑块3在远离检测缺口4的一端设有把手9。在进行支板101检测的过程中，可以手持把手9推动、拉动测量滑块3的滑动，方便检测操作的进行。

在本实施例中，所述把手9为连接在测量滑块3上的一个螺栓；当然，把手9的结构并不限于本发明中所公开的结构，也可以是其他任意的结构，只需要满足能够作为把手9来使用，能够推动、拉动测量滑块3的滑动。

作为可选的实施方式，所述固定装置包括设置在底座2上的定位件和顶压板10，所述定位件和顶压板10的尺寸与涡轮支承机匣后壳体支座1相匹配；且在顶压板10和底座2上分别开设有相对应的安装孔一和安装孔二。

在本实施例中，所述定位件为设置在底座2上的环状凸起11，该环状凸起11的尺寸与涡轮支承机匣后壳体支座1中部的法兰102的尺寸相适应；在进行涡轮支承机匣后壳体支座1的校正、检测将涡轮支承机匣后壳体支座1的安装到底座2上时，是将涡轮支承机匣后壳体支座1的法兰102套设在环状凸起11上，以进行定位；所述安装孔一和安装孔二均为螺纹孔，再将顶压板10通过与安装孔一和安装孔二相匹配的固定螺栓22(优选为内六角螺栓)安装到涡轮支承机匣后壳体支座1的上侧，完成涡轮支承机匣后壳体支座1的固定。

作为可选的实施方式，所述顶压板10为圆形，所述顶压板10上开设有四个通孔12，且四个通孔12以顶压板10的圆心为中心均匀开设；所述通孔12为扇形通孔12。当然，所述通孔12的数量和形状并不限于本发明中所公开的结构。

作为可选的实施方式，所述左右顶紧装置包括相对设置的两个顶紧支座13和分别设置在两个顶紧支座13上顶紧块17一14和顶紧块二15；所述顶紧块一14和顶紧块二15分别通过对应的顶紧支座13安装在底座2上；还包括顶紧螺栓23，所述顶紧块一14和顶紧块二15分别通过对应的顶紧螺栓23安装到对应的顶紧支座13上。

作为可选的实施方式，所述支板校正装置还包括高度校正装置；所述高度校正装置为相对设置的一组用于支板101校正的上下顶紧装置。

作为可选的实施方式，所述上下顶紧装置包括下顶紧块16和上顶紧块17；所述下顶紧块16转动安装在底座2上，所述上顶紧块17通过连接块18转动安装在下顶紧块16的上方；所述连接块18转动连接在任意一个顶紧支座13上；所述下顶紧块16和上顶紧块17在与支板101顶紧接触位置开设有U形槽19，该U形槽19与支板101的外形相匹配。

作为可选的实施方式，所述底座2在每一组左右顶紧装置的内侧均开设有通槽20；通槽20的设置可以避免加热校形时底座2干涉加热枪，另一方面也可以起到减重作用。

作为可选的实施方式，所述通槽20为扇形通槽。

作为可选的实施方式，所述底座2为圆形，所述支板检测装置均设置在底座2的边缘处。

具体的，所述底座2是由45#钢板机加工而成；所述底座2是该装置中的支撑平台，加工有多个螺纹安装孔，用于安装测量滑块安装座5、顶紧支座13等；底座2上加工的扇形通槽20，可以避免加热校形时底座2干涉加热枪，另一方面起到减重作用。

作为可选的实施方式，所述底座2的下侧设有支撑柱21。

在本实施例中，所述支撑柱21为六个，均匀的焊接在底座2的下侧，且与每一组支板校正装置和支板检测装置的位置相对应；所述支撑柱21由45#钢棒料加工而成的圆柱棒，用以支撑底座2，抬高装置，方便校形和测量的进行。

具体的，所述测量滑块安装座5、测量滑块3均是由45#钢板机加工而成；所述底座2在安装六个测量滑块安装座5的位置均开设有与测量滑块安装座5相匹配的定位槽，六个测量滑块安装座5分别安装在六个定位槽中，每一个测量滑块安装座5使用六个内六角螺栓紧固连接，以保证测量装置自身的角向、径向尺寸；测量滑块3安装在测量滑块安装座5的滑槽中，可沿着底座2的径向滑动，用于检测支板101的角向。使用时用塞尺配合检测，可以精确的检测出支板101的角向变形量。

本发明中的左右顶紧装置为该装置中施力装置；角向校形时根据零件实际变形，通过左右顶紧装置从反向施加力，并配合局部加热，从而达到校正零件角向变形的目的。

同时，本发明中的上下顶紧装置也是为该装置中施力装置，高度校形时根据零件实际变形，通过上下顶紧装置从上部向下部施加力，并配合局部加热，从而达到校正零件高度变形的目的。

本发明中用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置的使用方法为：

(1)支板101固定

首先将涡轮支承机匣后壳体支座1的六个支板101对准对应的支板校正装置和支板检测装置，使涡轮支承机匣后壳体支座1的每一个支板101均可以夹设在对应的左右顶紧装置内，且可以位于对应测量滑块3的检测缺口4内；然后将涡轮支承机匣后壳体支座1的法兰102套设在环状凸起11上，以进行定位；再将顶压板10通过与安装孔一和安装孔二相匹配的固定螺栓22安装到涡轮支承机匣后壳体支座1的上侧，完成涡轮支承机匣后壳体支座1的固定；

(2)角向校正、检测

在进行角向检测时，采用支板检测装置和塞尺相配合，用塞尺测量支板101与测量滑块3检测缺口4的侧壁的间隙距离(将塞尺塞进该间隙内)，在测量滑块3滑动的过程中如果支板101能自由进入测量滑块3的检测缺口4内，则表明角向变形合格，在允许的范围之内；如果支板101不能自由进入测量滑块3的检测缺口4内，则需要根据变形量对支板101进行局部加热利用角向校正装置进行角向校形，通过左右顶紧装置向左施加压力或向右施加压力，以完成角向校形，以控制涡轮支承机匣后壳体支座1的支板101的角向变形量，保证组件装配；

(3)高度校正

在进行高度检测时，是采用其他的高度尺进行检测；如果高度偏高，则可以在角向校正的同时进行高度校正(也可以单独进行高度校正)，即通过上下顶紧装置的上顶紧块17向下施加压力，以完成高度校形。

(4)可选择性的重复步骤(2)和(3)，直到涡轮支承机匣后壳体支座1的支板101的尺寸合格。

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 (9)

1.一种用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：包括底座、支板校正装置和支板检测装置，还包括将涡轮支承机匣后壳体支座固定在底座上的固定装置；其中，

所述支板校正装置和支板检测装置均设置在底座上，在对应涡轮支承机匣后壳体支座的六个支板的端部均对应设有一组支板校正装置和支板检测装置，且所述支板校正装置位于所述支板检测装置的内侧；

所述支板校正装置包括用于支板角向校形的角向校正装置，所述角向校正装置为相对设置的一组左右顶紧装置；

所述支板检测装置包括测量滑块，所述测量滑块安装在底座上且可以相对于底座滑动，所述测量滑块上开设有检测缺口，该检测缺口靠近左右顶紧装置开设；

当涡轮支承机匣后壳体支座安装到底座上时，涡轮支承机匣后壳体支座的每一个支板均夹设在对应的左右顶紧装置内，且位于对应测量滑块的检测缺口内，测量滑块的滑动方向沿着支板的长度方向；所述检测缺口的侧壁与对应的支板平行且具有间隙，且该检测缺口朝向涡轮支承机匣后壳体支座的中心；

所述支板校正装置还包括高度校正装置；所述高度校正装置为相对设置的一组用于支板校正的上下顶紧装置。

2.根据权利要求1所述的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：所述支板检测装置还包括安装在底座上的测量滑块安装座；所述测量滑块安装座上开设有滑槽，且滑槽的开设方向与测量滑块的滑动方向保持一致，所述测量滑块的底部在对应滑槽的位置设有与滑槽相匹配的滑条。

3.根据权利要求2所述的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：还包括滑动限位结构，所述滑动限位结构包括限位槽、连接板和限位螺栓；其中，

所述限位槽开设在测量滑块的顶部，且限位槽的开设方向与测量滑块的滑动方向保持一致；

所述连接板连接在测量滑块安装座上，且位于测量滑块的上方；

所述连接板上开设有限位螺栓的螺纹安装孔；所述限位螺栓安装在螺纹安装孔内，限位螺栓的另一端位于限位槽内，当测量滑块滑动进行支板的检测时，通过限位槽和限位螺栓进行限位，测量滑块的滑动行程与支板需要检测的位置一致。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：所述固定装置包括设置在底座上的定位件和顶压板，所述定位件和顶压板的尺寸与涡轮支承机匣后壳体支座相匹配；且在顶压板和底座上分别开设有相对应的安装孔一和安装孔二。

5.根据权利要求4所述的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：所述左右顶紧装置包括相对设置的两个顶紧支座和分别设置在两个顶紧支座上顶紧块一和顶紧块二；所述顶紧块一和顶紧块二分别通过对应的顶紧支座安装在底座上。

6.根据权利要求5所述的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：所述底座在每一组左右顶紧装置的内侧均开设有通槽。

7.根据权利要求6所述的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：所述底座的下侧设有支撑柱。

8.根据权利要求7所述的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：所述底座为圆形，所述支板检测装置均设置在底座的边缘处。

9.根据权利要求8所述的用于涡轮支承机匣支板角向校形、检测的一体化装置，其特征在于：所述测量滑块在远离检测缺口的一端设有把手。

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