CN113977168B - 一种用于航空发动机喷杆焊接加工的工装 - Google Patents
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Abstract
一种用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，包括上基座、下基座、底盘、圈体、通气管以及插销，所述上基座与下基座均为环形圈状，设置有数量相等的若干通孔，所述插销安装于上基座的通孔中，所述通气管安装于下基座的通孔中，所述圈体设置于下基座底部，并与通气管连通。通过本发明的实施，将待焊接喷杆进行有效装夹的同时，由于铜质通气管的存在，既能实现焊接过程中喷杆内腔通通气，提高焊缝73质量，又可以实现快速散热，降低焊接热输入，减小焊接变形；整个夹具紧固装配后，能够对喷杆进行刚性固定，进一步减小焊接变形，提高焊接质量；并且，夹具的使用可以实现装配定位焊与焊接一并进行，大大减小工作量，能够有效提高加工效率。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机零件加工制造技术，具体涉及一种用于航空发动机喷杆焊接加工的工装。
背景技术
喷杆是燃油总管的重要组成部件之一，如图7所示，一般由通杆、堵头经氩弧焊连接，其作用主要是传递燃油，保证燃烧室内燃烧过程的顺利进行，以使航空发动机顺利产生动力。通常，喷杆的装配定位及焊接过程均处于自由状态，焊接后极易产生变形，导致焊后尺寸不合格，加大了焊后校正工作量；并且，由于焊接过程中，内腔通气难度大，无法对焊缝73区域进行有效保护，使得焊缝73容易出现氧化、夹杂、气孔等焊接缺陷，导致焊缝73质量降低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于航空发动机喷杆焊接加工的工装。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，包括上基座、下基座、底盘、圈体、通气管以及插销，所述上基座与下基座均为环形圈状，设置有数量相等的若干通孔，所述插销安装于上基座的通孔中，所述通气管安装于下基座的通孔中，所述圈体设置于下基座底部，并与通气管连通；工装连接时，将待焊接喷杆穿入所述通气管内后将上基座与下基座固定连接，使待焊接喷杆的头部顶于插销处，随后将下基座置于底盘上。
进一步的，所述上基座与下基座均设有星型的支撑梁，上基座的支撑梁中部相交处设有连接套筒，下基座的支撑梁中部相交处中部设有连接通杆，连接通杆顶端设有螺纹孔，上基座与下基座连接时，连接通杆插入连接套筒后，经螺栓拧入连接通杆顶端实现上基座与下基座的固定连接。
进一步的，所述上基座的支撑梁与下基座的支撑梁对应设置有相适应的定位套筒与定位杆，上基座与下基座进行连接时，将下基座的定位杆插入上基座的定位套筒内实现定位。
进一步的，所述插销一端为圆柱台阶体，插入上基座后卡于圆柱台阶处，另一端设置有与待焊接喷杆的堵头相适应的型槽，进行连接时，将待焊接喷杆的堵头卡于插销的型槽中。
进一步的，所述通气管的外径大小与待焊接喷杆的内径相适应，并使用铜材质制成。
进一步的，所述底盘上设置有与圈体相适应的圈形槽，将下基座置于底盘上时，所述圈体嵌入底盘上的圈形槽中。
进一步的，所述上基座与下基座所设置的支撑梁均为三个。
进一步的，所述上基座与下基座上对应设置的通孔为均匀布置。
进一步的，所述通气管与圈体连接后，与外部连通，在进行焊接时，对待焊接喷杆进行内部通气。
本发明的有益效果在于：通过本发明的实施，将待焊接喷杆进行有效装夹的同时，由于铜质通气管的存在，既能实现焊接过程中喷杆内腔通通气，提高焊缝73质量，又可以实现快速散热，降低焊接热输入，减小焊接变形；整个夹具紧固装配后，能够对喷杆进行刚性固定，进一步减小焊接变形，提高焊接质量；并且，夹具的使用可以实现装配定位焊与焊接一并进行，大大减小工作量，能够有效提高加工效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的通气管插入圈体后的连接结构示意图；
图3是本发明的上基座结构示意图；
图4是本发明的下基座结构示意图；
图5是本发明使用的插销结构正视图；
图6是本发明图5的右视图；
图7是本发明的待焊接喷杆结构示意图；
图中：1-上基座，2-下基座，3-底盘，4-圈体，5-通气管，6-插销，7-待焊接喷杆，71-堵头，72-通杆，73-焊缝73。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图7中所示，待焊接喷杆7由通杆72、堵头71经氩弧焊连接，中间连接处为焊缝73。
如图1-4所示，本发明所述的用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，包括上基座1、下基座2、底盘3、圈体4、通气管5以及插销6，上基座1与下基座2均为环形圈状，设置有数量相等的若干通孔，插销6安装于上基座1的通孔中，通气管5安装于下基座2的通孔中，圈体4设置于下基座2底部，并与通气管5连通；工装连接时，将待焊接喷杆7穿入通气管5内后将上基座1与下基座2固定连接，使待焊接喷杆7的头部顶于插销6处，随后将下基座2置于底盘3上。上基座1与下基座2均设有星型的支撑梁，上基座1的支撑梁中部相交处设有连接套筒，下基座2的支撑梁中部相交处中部设有连接通杆，连接通杆顶端设有螺纹孔，上基座1与下基座2连接时，连接通杆插入连接套筒后，经螺栓拧入连接通杆顶端实现上基座1与下基座2的固定连接。上基座1的支撑梁与下基座2的支撑梁对应设置有相适应的定位套筒与定位杆，上基座1与下基座2进行连接时，将下基座2的定位杆插入上基座1的定位套筒内实现定位。如图5与图6所示，插销6一端为圆柱台阶体，插入上基座1后卡于圆柱台阶处，另一端设置有与待焊接喷杆7的堵头71相适应的型槽，进行连接时，将待焊接喷杆7的堵头71卡于插销6的型槽中。通气管5的外径大小与待焊接喷杆7的内径相适应，并使用铜材质制成。底盘3上设置有与圈体4相适应的圈形槽，将下基座2置于底盘3上时，圈体4嵌入底盘3上的圈形槽中。上基座1与下基座2所设置的支撑梁均为三个。上基座1与下基座2上对应设置的通孔为均匀布置。通气管5与圈体4连接后，与外部连通，在进行焊接时，对待焊接喷杆7进行内部通气。
使用时，根据待焊接喷杆7长度尺寸选用不同规格的圈体4，并将圈体4与夹具基座装配到一起；使用插销6与圈体4上的通气管5将喷杆、堵头71等零部件进行装夹，并使用对应螺栓固定上基座1与下基座2,将喷杆、堵头71夹紧于上基座1与下基座2之间；在下基座2的圈体4处进行通气，从而实现喷杆焊接过程内腔通气、零件刚性固定的目的。
使用本发明的工装的具体加工方法如下：
(1)领取通杆72、堵头71等零件；
(2)选用合适圈体4，进行上基座1与下基座2部分装配；
(3)将通杆72、堵头71等零件装入上基座1与下基座2之间，如图1所示；
(4)通过下基座2上设置的圈体4的通气孔经通气管5进行通气，并进行焊接操作；
(5)焊接完成后，待产品冷却后拆卸夹具即可。
本发明中，通气管5的存在，既能实现焊接过程中待焊接喷杆7内腔通气，提高焊缝73质量，又可以实现快速散热，降低焊接热输入，减小焊接变形；整个工装紧固装配后，能够对待焊接喷杆7进行刚性固定，进一步减小焊接变形，提高焊接质量；并且，工装的使用可以实现装配定位焊与焊接一并进行，大大减小工作量，能够有效提高加工效率。
Claims (6)
1.一种用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，其特征在于：包括上基座、下基座、底盘、圈体、通气管以及插销，所述上基座与下基座均为环形圈状，设置有数量相等的若干通孔，所述插销安装于上基座的通孔中，所述通气管安装于下基座的通孔中，所述圈体设置于下基座底部，并与通气管连通；工装连接时，将待焊接喷杆穿入所述通气管内后将上基座与下基座固定连接，使待焊接喷杆的头部顶于插销处，随后将下基座置于底盘上；
所述上基座与下基座均设有星型的支撑梁，上基座的支撑梁中部相交处设有连接套筒，下基座的支撑梁中部相交处中部设有连接通杆，连接通杆顶端设有螺纹孔，上基座与下基座连接时，连接通杆插入连接套筒后，经螺栓拧入连接通杆顶端实现上基座与下基座的固定连接；
所述上基座的支撑梁与下基座的支撑梁对应设置有相适应的定位套筒与定位杆，上基座与下基座进行连接时，将下基座的定位杆插入上基座的定位套筒内实现定位；
所述插销一端为圆柱台阶体，插入上基座后卡于圆柱台阶处，另一端设置有与待焊接喷杆的头部相适应的型槽，进行连接时，将待焊接喷杆的头部卡于插销的型槽中。
2.如权利要求1所述的用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，其特征在于：所述通气管的外径大小与待焊接喷杆的内径相适应，并使用铜材质制成。
3.如权利要求1所述的用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，其特征在于：所述底盘上设置有与圈体相适应的圈形槽，将下基座置于底盘上时，所述圈体嵌入底盘上的圈形槽中。
4.如权利要求1所述的用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，其特征在于：所述上基座与下基座所设置的支撑梁均为三个。
5.如权利要求1所述的用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，其特征在于：所述上基座与下基座上对应设置的通孔为均匀布置。
6.如权利要求1所述的用于航空发动机喷杆焊接加工的工装，其特征在于：所述通气管与圈体连接后，与外部连通，在进行焊接时，对待焊接喷杆进行内部通气。
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