CN113967806A - 大尺寸分流锥焊接变形控制方法 - Google Patents
大尺寸分流锥焊接变形控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113967806A CN113967806A CN202111261306.9A CN202111261306A CN113967806A CN 113967806 A CN113967806 A CN 113967806A CN 202111261306 A CN202111261306 A CN 202111261306A CN 113967806 A CN113967806 A CN 113967806A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- panel
- unit plate
- unit
- welding
- positioning tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/003—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to controlling of welding distortion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/0426—Fixtures for other work
- B23K37/0435—Clamps
- B23K37/0443—Jigs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大尺寸分流锥焊接变形控制方法,分流锥包括底板、桁架和面板,面板的截面型面为多段折线型;根据多段折线型的折弯将面板按若干个单元板加工,将面板的各单元板按由前往后的顺序固定在定位工装上,定位工装的截面型面与面板截面的型面,使得各单元板与定位工装的型面呈一一对应安装;将桁架各杆件的一端焊接在面板上,然后将各杆件的另一端机加使得另一端的端面处在同一平面上;将底板焊接在桁架的另一端,机加底板的平面去除余量。相对于现有技术中先将桁架焊在底板上,再将面板焊在桁架上,大大降低了各部件焊接难度,有效提高了分流锥面板的平面度,有利于同防热层粘接面的粘接质量,减少了分流锥的制造成本。
Description
技术领域
本发明属于燃气导排用导流器制造技术领域,具体涉及一种大尺寸分流锥焊接变形控制方法。
背景技术
火箭发动机工作原理是推进剂药注在燃烧室壳体内燃烧,产生的高温燃气快速积累,形成高压环境,然后经过拉瓦尔型喷管高速排出,燃气在产生和排出之间形成一种动态平衡,在反作用下获得预期稳定推力的过程。高温、高压、高速燃气流经过喷管扩散段开口端喷射出来时产生强大的推力,此时需要一种导流装置对燃气流进行导排,排到远离发射塔的空间中,从而保护火箭周围的建筑设施。同时通过导流器导流槽对燃气定向导排,保证火箭获得预设的上升角度。
某型号火箭发动机工作时可产生高温约3200℃、高速约2500m/s的两相燃气流,形成约35t向下的作用力,且持续时间数秒。因此对导流器的承载能力、抗烧蚀性能提出了较高的要求。导流器一般由前导流槽、分流锥和防热层总成、后导流槽三部分组成,其中分流锥和防热层总成是首先与燃气流接触的部分,承受着主要的作用力和高温烧蚀,对火箭发动机燃气导排起着十分重要的作用。分流锥和防热层(绝热材料)是通过胶粘剂进行胶连,因此要求分流锥粘接面具有较好的平面度,对分流锥面板的外形尺寸提出了较高的要求。分流锥主要由底板、桁架、面板三部分焊接而成,一般制造顺序为:先机加底板,保证底板贴“地”面的平面度,然后在底板上焊接桁架,再在桁架上焊接面板。对于大尺寸桁架结构的分流锥,最后焊接的面板焊接变形量较大,为保证面板较好的平面度,需要使用数倍厚的面板坯料,焊接后进行表面机加。这种方式不仅废料,薄壁面板机械加工和焊接均有较大的困难(大尺寸薄壁面板截面为多段折线),对分流锥的制造费用、周期和质量影响较大。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种降低焊接难度、提高面板平面度且降低制造成本的大尺寸分流锥焊接变形控制方法。
为实现上述目的,本发明所设计的大尺寸分流锥焊接变形控制方法,所述分流锥包括底板、桁架和面板,所述面板的截面型面为多段折线型;所述焊接变形控制方法如下:
1)根据多段折线型的折弯将面板按若干个单元板加工,将面板的各单元板按由前往后的顺序固定在定位工装上,定位工装的截面型面与面板截面的型面,使得各单元板与定位工装的型面呈一一对应安装;
2)将桁架各杆件的一端焊接在面板上,然后将各杆件的另一端机加使得另一端的端面处在同一平面上;
3)将底板焊接在桁架的另一端,机加底板的平面去除余量。
进一步地,所述步骤1)中,若干个单元板安装的具体过程为:第一块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上后,第二块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上,第二块单元板与第一块单元板的对接面贴合,第一块单元板和第二块单元板均与定位工装的型面进行点焊固定,同时,第一块单元板和第二单元板之间点焊固定;第三块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上后与第二块单元板的对接面贴合,第三块单元板均与定位工装的型面进行点焊固定,同时,第二块单元板和第三单元板之间点焊固定;剩下的单元板与第三块单元板的安装定位方式一样,直至所有的单元板都固定在定位工装对应的型面上。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明焊接变形控制方法,通过将面板首先分块固定在定位工装上,然后再焊接桁架和底板,相对于现有技术中先将桁架焊在底板上,再将面板焊在桁架上,大大降低了各部件焊接难度,有效提高了分流锥面板的平面度,有利于同防热层粘接面的粘接质量,同时,减少了分流锥的制造成本。
附图说明
图1为分流锥结构示意图;
图2为定位工装结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明为大尺寸分流锥焊接变形控制方法,如图1所示分流锥包括底板3、桁架2和面板1,底板的厚度为4mm,面板的厚度为3mm,所述面板的截面型面为多段折线型,根据多段折线型的折弯将面板拆分为若干个单元板;焊接变形控制方法具体如下:
1)将面板的各单元板按由前往后的顺序(即图中的从左到右的顺序)固定在定位工装上,定位工装4的截面型面与面板截面的型面,如图2所示,使得各单元板与定位工装的型面呈一一对应安装;
当第一块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上后,第二块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上,同时第二块单元板与第一块单元板的对接面贴合,第一块单元板和第二块单元板均与定位工装的型面进行点焊固定,同时,第一块单元板和第二单元板之间点焊固定;第三块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上后与第二块单元板的对接面贴合,第三块单元板均与定位工装的型面进行点焊固定,同时,第二块单元板和第三单元板之间点焊固定;剩下的单元板与第三块单元板的安装定位方式一样,直至所有的单元板都固定在定位工装对应的型面上;通过激光焊接,将单元板焊接成一个整体的面板,焊缝不需要打磨;
2)将桁架各杆件的一端焊接在面板上,然后将各杆件的另一端机加使得另一端的端面处在同一平面上,为底板焊接提供良好的平面度;
3)将底板焊接在桁架的另一端,机加底板的平面去除余量,保证底板平面度的要求。
本发明焊接变形控制方法,通过将面板首先分块固定在定位工装上,然后再焊接桁架和底板,相对于现有技术中先将桁架焊在底板上,再将面板焊在桁架上,大大降低了各部件焊接难度,有效提高了分流锥面板的平面度,有利于同防热层粘接面的粘接质量,同时,减少了分流锥的制造成本。
Claims (2)
1.一种大尺寸分流锥焊接变形控制方法,所述分流锥包括底板、桁架和面板,所述面板的截面型面为多段折线型;其特征在于:所述焊接变形控制方法如下:
1)根据多段折线型的折弯将面板按若干个单元板加工,将面板的各单元板按由前往后的顺序固定在定位工装上,定位工装的截面型面与面板截面的型面,使得各单元板与定位工装的型面呈一一对应安装;
2)将桁架各杆件的一端焊接在面板上,然后将各杆件的另一端机加使得另一端的端面处在同一平面上;
3)将底板焊接在桁架的另一端,机加底板的平面去除余量。
2.根据权利要求1所述大尺寸分流锥焊接变形控制方法,其特征在于:所述步骤1)中,若干个单元板安装的具体过程为:第一块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上后,第二块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上,第二块单元板与第一块单元板的对接面贴合,第一块单元板和第二块单元板均与定位工装的型面进行点焊固定,同时,第一块单元板和第二单元板之间点焊固定;第三块单元板紧紧贴合在定位工装对应的型面上后与第二块单元板的对接面贴合,第三块单元板均与定位工装的型面进行点焊固定,同时,第二块单元板和第三单元板之间点焊固定;剩下的单元板与第三块单元板的安装定位方式一样,直至所有的单元板都固定在定位工装对应的型面上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111261306.9A CN113967806B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 大尺寸分流锥焊接变形控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111261306.9A CN113967806B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 大尺寸分流锥焊接变形控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113967806A true CN113967806A (zh) | 2022-01-25 |
CN113967806B CN113967806B (zh) | 2023-03-24 |
Family
ID=79588765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111261306.9A Active CN113967806B (zh) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | 大尺寸分流锥焊接变形控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113967806B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115560356A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-01-03 | 成都中科翼能科技有限公司 | 一种燃气轮机扩压进气结构及分流环结构 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5939476A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-03 | Sakai Tekkosho:Kk | 管体の片面自動tig溶接法 |
CN101870041A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-10-27 | 中国石油化工集团公司 | 一种大型储罐双盘式浮顶结构的安装工艺 |
CN102699308A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-03 | 中信戴卡轮毂制造股份有限公司 | 一种车轮模具分流锥及其焊接方法 |
CN104790674A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-07-22 | 中国五冶集团有限公司 | 管桁架的装配方法 |
CN204837799U (zh) * | 2015-07-07 | 2015-12-09 | 福建省南平市盛源食品有限公司 | 大规模生产腐竹温度超稳定的大尺寸平底浆锅 |
KR101712848B1 (ko) * | 2016-07-21 | 2017-03-07 | 주식회사 간삼건축종합건축사사무소 | 건축물의 내,외장패널 고정장치 |
CN108999726A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-12-14 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种液态航空煤油预先高速雾化的冲压发动机 |
CN109352285A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-19 | 中国冶集团有限公司 | 一种双曲面鱼腹式连续箱梁变截面钢模板的制作方法 |
CN110131076A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-08-16 | 湖北三江航天江北机械工程有限公司 | 导流器模块化成型方法 |
CN212858527U (zh) * | 2020-07-27 | 2021-04-02 | 常州协发机械制造有限公司 | 一种用于分流支架的焊接、钻孔工装 |
-
2021
- 2021-10-28 CN CN202111261306.9A patent/CN113967806B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5939476A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-03 | Sakai Tekkosho:Kk | 管体の片面自動tig溶接法 |
CN101870041A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-10-27 | 中国石油化工集团公司 | 一种大型储罐双盘式浮顶结构的安装工艺 |
CN102699308A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-03 | 中信戴卡轮毂制造股份有限公司 | 一种车轮模具分流锥及其焊接方法 |
CN104790674A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-07-22 | 中国五冶集团有限公司 | 管桁架的装配方法 |
CN204837799U (zh) * | 2015-07-07 | 2015-12-09 | 福建省南平市盛源食品有限公司 | 大规模生产腐竹温度超稳定的大尺寸平底浆锅 |
KR101712848B1 (ko) * | 2016-07-21 | 2017-03-07 | 주식회사 간삼건축종합건축사사무소 | 건축물의 내,외장패널 고정장치 |
CN108999726A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-12-14 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种液态航空煤油预先高速雾化的冲压发动机 |
CN109352285A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-19 | 中国冶集团有限公司 | 一种双曲面鱼腹式连续箱梁变截面钢模板的制作方法 |
CN110131076A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-08-16 | 湖北三江航天江北机械工程有限公司 | 导流器模块化成型方法 |
CN212858527U (zh) * | 2020-07-27 | 2021-04-02 | 常州协发机械制造有限公司 | 一种用于分流支架的焊接、钻孔工装 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115560356A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-01-03 | 成都中科翼能科技有限公司 | 一种燃气轮机扩压进气结构及分流环结构 |
CN115560356B (zh) * | 2022-12-07 | 2023-05-05 | 成都中科翼能科技有限公司 | 一种燃气轮机扩压进气结构及分流环结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113967806B (zh) | 2023-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113967806B (zh) | 大尺寸分流锥焊接变形控制方法 | |
US6394750B1 (en) | Method and detail for processing a stator vane | |
CN105562930B (zh) | 一种动力电池外壳的激光焊接方法 | |
CN109989060B (zh) | 一种同轴送粉高速激光喷涂装置 | |
CN1788917B (zh) | 激光束钻孔头或加工头喷嘴 | |
CN113751900B (zh) | 一种水导激光打孔系统及方法 | |
JP2009511273A (ja) | レーザー切断/溶接のための方法及び装置 | |
CN108165987B (zh) | 一种机床主轴内孔的修复装置和修复方法 | |
CN107584211B (zh) | 一种基于高速扫描振镜的大功率激光焊接系统及其焊接方法 | |
CN111441050A (zh) | 激光超高速熔覆头、超高速熔覆系统及熔覆方法 | |
CN113106375A (zh) | 一种基于超音速激光沉积技术修复管道内壁腐蚀的设备及工艺方法 | |
JP6158299B2 (ja) | 改良された外形の移動要素を備えたレーザノズル | |
CN110904447A (zh) | 一种内壁超音速激光复合沉积装置 | |
CN101073858A (zh) | 汽轮机汽蚀叶片的激光原位修复方法 | |
CN107838572B (zh) | 一种针栓式喷注器的焊接方法 | |
CN114633017A (zh) | 一种纳秒激光高效去除热障涂层方法 | |
CN112091527B (zh) | 一种短环形钣金火焰筒高可靠性修理方法 | |
US5255508A (en) | Fuel nozzle assembly and method for making the assembly | |
CN112453709A (zh) | 一种变形高温合金薄壁部件裂纹损伤的焊接方法 | |
CN114346339B (zh) | 超声辅助激光与电化学复合多能场协同加工系统及方法 | |
CN112253333B (zh) | 一种具有均流功能的集合器入口导流结构 | |
CN111471992B (zh) | 一种应用于激光熔覆的靶面叠加式激光镜片模组系统 | |
CN112894141B (zh) | 一种特种发动机进气段部件激光焊接方法 | |
CN111482699A (zh) | 高功率激光焊接等离子体抑制方法 | |
EP2236237A1 (en) | An arrangement for explosion welding a hot gas component of a turbine and a method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |