CN115342706A - 一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，涉及焊接尺寸检测技术领域，包括检测组件，所述检测组件包括第一检测臂和第二检测臂，第一检测臂和第二检测臂均转动安装在基板上。本发明设置触发组件，通过检测指针摆动的幅度即可检测焊缝的宽度的变化量，当指针摆动到与定板或动板接触时触发蜂鸣器，从而提醒检验人员该处焊缝宽度尺寸不合格；通过设置可调节位置的刻度轨道和动板，可根据需要对标准焊缝的尺寸以及公差进行设定，从而对多种要求的焊缝尺寸进行检测；通过设置检测组件，无需在焊缝的每个点进行筛选检测，可直接检测整条焊缝的尺寸是否合格，缩短了焊缝检验所用的时间。

Description

一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置

技术领域

本发明涉及焊接尺寸检测技术领域，具体为一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置。

背景技术

航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力，人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分。航空发动机内部的火焰筒燃烧室是高压气与燃料混合并进行燃烧的装置，是将燃料化学能转变为热能的部件。燃料燃烧后使气体温度大大提高，由燃烧室流出的高温、高压燃气，具有很高的热能和势能。但是火焰筒在生产过程中，需要用到焊接，但是在为了保证产品的质量，需要对焊缝进行检验，焊缝宽度过宽会使热影响区过宽，而过宽热影响区的存在会使焊接结构的综合力学性能降低；过宽焊缝使焊缝横截面积过大，会导致应力过大、焊接变形过大等问题。

现有技术，公开号为CN112197673A的发明专利公开了一种焊缝外形尺寸测量装置及方法。包括主尺、量尺、自由拆卸装配的基准尺和高度尺，在主尺正面的燕尾槽镶嵌有可抽拉的量尺，量尺与主尺连接处压紧有弧面条状弹簧片；高度尺设有燕尾槽，主尺与基准尺背部设有通孔的燕尾槽，装配在燕尾槽内的基准尺滑块通过锁紧螺栓螺母将基准尺夹持在主尺上，基准尺与主尺之间设置有压紧弹簧；装配在主尺燕尾槽内的高度尺滑块通过锁紧螺栓螺母将高度尺夹持在主尺上，高度尺与主尺之间也设有压紧弹簧；选择基准尺或高度尺在主尺上滑动对焊缝外形进行测量。采用主尺上两根基准尺及高度尺随导向滑块左右及上下移动可以对焊缝外形尺寸要素进行测量或检验。但是该现有技术需要实时的去观察刻度，在长时间检验的过程中容易导致视觉疲劳，从而容易出现漏检的问题。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，包括检测组件，所述检测组件包括第一检测臂和第二检测臂，第一检测臂和第二检测臂均转动安装在基板上，第一检测臂和第二检测臂上分别转动安装有第一游动齿条和第二游动齿条，所述基板上固定安装有第一水平滑杆和第二水平滑杆，第一水平滑杆和第二水平滑杆上分别滑动安装有第一垂直滑杆和第二垂直滑杆，所述第一垂直滑杆和第二垂直滑杆分别与第一游动齿条和第二游动齿条滑动配合，所述第一游动齿条和第二游动齿条通过滑动齿轮齿轮配合，所述基板上通过磁铁支架固定安装有磁铁，磁铁与第一检测臂和第二检测臂磁吸配合；触发组件，所述触发组件包括滑轨架，滑轨架上滑动安装有滑动块，滑动块上通过支撑滑杆滑动安装有刻度轨道，刻度轨道上固定设置有定板，所述刻度轨道上滑动安装有动板。

优选地，所述基板上固定安装有两个支臂，两个支臂的两端均螺纹安装有丝杆，丝杆上固定设置有拧块，丝杆的一端转动安装有滚轮。

优选地，所述滑动齿轮转动安装在滑动齿轮支架上，滑动齿轮支架固定安装在基板上，滑动齿轮与变速箱的输入轴相连接，变速箱的输出轴上固定安装有指针。

优选地，所述磁铁上滑动安装有高度检测杆，高度检测杆的其中一端转动安装有检测轮，所述检测轮与磁铁磁力配合。

优选地，所述支撑滑杆远离刻度轨道的一端固定安装有磁片，所述定板上转动安装有丝杠，丝杠与动板螺纹连接。

优选地，所述指针远离变速箱的一端设置有触发组件，该触发组件中的滑轨架固定安装在防护壳上，所述高度检测杆远离检测轮的一端设置有相同的触发组件，该触发组件中的滑轨架固定安装在磁铁上，两个触发组件的区别在于，固定安装在磁铁上的滑轨架为直线形，固定安装在防护壳上的滑轨架为弧线形。

优选地，所述滑动块与磁片磁吸配合，所述指针与定板或动板接触时形成闭合回路，该闭合回路中串联有蜂鸣器。

优选地，所述防护壳固定安装在基板上，所述蜂鸣器固定安装在防护壳上，所述变速箱固定安装在防护壳上，变速箱的外侧设置有观察窗，观察窗磁吸在防护壳上。

优选地，所述指针、刻度轨道和滑轨架上均设置有刻度标识，所述第一检测臂和第二检测臂靠近检测轮的一端均设置有滚珠。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明设置触发组件，通过检测指针摆动的幅度即可检测焊缝的宽度的变化量，当指针摆动到与定板或动板接触时触发蜂鸣器，从而提醒检验人员该处焊缝宽度尺寸不合格；（2）本发明通过设置可调节位置的刻度轨道和动板，可根据需要对标准焊缝的尺寸以及公差进行设定，从而对多种要求的焊缝尺寸进行检测；（3）本发明通过设置检测组件，无需在焊缝的每个点进行筛选检测，可直接检测整条焊缝的尺寸是否合格，缩短了焊缝检验所用的时间。

附图说明

图1为火焰筒焊缝位置图。

图2为本发明整体结构示意图。

图3为本发明整体结构正视图。

图4为本发明检测组件结构示意图。

图5为本发明检测组件结构侧视图。

图6为本发明滑动齿轮处结构示意图。

图7为本发明触发组件结构示意图。

图8为本发明丝杠处结构示意图。

图9为本发明磁片处结构示意图。

图中：101-基板；102-防护壳；103-支臂；104-拧块；105-丝杆；106-滚轮；107-磁铁支架；108-观察窗；109-滑动齿轮支架；201-滑轨架；202-滑动块；203-支撑滑杆；204-刻度轨道；205-定板；206-丝杠；207-动板；208-磁片；209-蜂鸣器；301-第一检测臂；302-第二检测臂；303-检测轮；304-高度检测杆；305-磁铁；306-第一水平滑杆；307-第一垂直滑杆；308-第一游动齿条；309-第二游动齿条；310-第二垂直滑杆；311-第二水平滑杆；312-滑动齿轮；313-变速箱；314-指针；4-火焰筒。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1-图6所示，本发明提供一种技术方案：一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，包括检测组件，检测组件包括第一检测臂301和第二检测臂302，第一检测臂301和第二检测臂302均转动安装在基板101上，第一检测臂301和第二检测臂302上分别转动安装有第一游动齿条308和第二游动齿条309，基板101上固定安装有第一水平滑杆306和第二水平滑杆311，第一水平滑杆306和第二水平滑杆311上分别滑动安装有第一垂直滑杆307和第二垂直滑杆310，第一垂直滑杆307和第二垂直滑杆310分别与第一游动齿条308和第二游动齿条309滑动配合，第一游动齿条308和第二游动齿条309通过滑动齿轮312齿轮配合，基板101上通过磁铁支架107固定安装有磁铁305，磁铁305与第一检测臂301和第二检测臂302磁吸配合，磁铁305上滑动安装有高度检测杆304，高度检测杆304的其中一端转动安装有检测轮303，检测轮303与磁铁305磁力配合，指针314、刻度轨道204和滑轨架201上均设置有刻度标识，第一检测臂301和第二检测臂302靠近检测轮303的一端均设置有滚珠。

基板101上固定安装有两个支臂103，两个支臂103的两端均螺纹安装有丝杆105，丝杆105上固定设置有拧块104，丝杆105的一端转动安装有滚轮106，滑动齿轮312转动安装在滑动齿轮支架109上，滑动齿轮支架109固定安装在基板101上，滑动齿轮312与变速箱313的输入轴相连接，变速箱313的输出轴上固定安装有指针314。

如图7-图9所示，触发组件，触发组件包括滑轨架201，滑轨架201上滑动安装有滑动块202，滑动块202上通过支撑滑杆203滑动安装有刻度轨道204，刻度轨道204上固定设置有定板205，刻度轨道204上滑动安装有动板207，支撑滑杆203远离刻度轨道204的一端固定安装有磁片208，定板205上转动安装有丝杠206，丝杠206与动板207螺纹连接，指针314远离变速箱313的一端设置有触发组件，该触发组件中的滑轨架201固定安装在防护壳102上，高度检测杆304远离检测轮303的一端设置有相同的触发组件，该触发组件中的滑轨架201固定安装在磁铁305上，两个触发组件的区别在于，固定安装在磁铁305上的滑轨架201为直线形，固定安装在防护壳102上的滑轨架201为弧线形，滑动块202与磁片208磁吸配合，指针314与定板205或动板207接触时形成闭合回路，该闭合回路中串联有蜂鸣器209，防护壳102固定安装在基板101上，蜂鸣器209固定安装在防护壳102上，变速箱313固定安装在防护壳102上，变速箱313的外侧设置有观察窗108，观察窗108磁吸在防护壳102上。

本发明公开的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置的工作原理如下：首先将四个滚轮106贴在火焰筒4焊缝处的表面，然后将第一检测臂301和第二检测臂302上的滚珠贴在焊缝的两个咬边上，同时将检测轮303贴在焊缝上，沿着焊缝向前推进，由于加工存在的误差，焊缝的高度和宽度是会变化的。焊缝宽度的变化会驱动第一检测臂301和第二检测臂302上设置的滚珠彼此远离或靠近（靠近是因为磁铁305吸引第一检测臂301和第二检测臂302），此时第一检测臂301和第二检测臂302就会摆动起来，第一检测臂301和第二检测臂302摆动就会带动第一游动齿条308和第二游动齿条309移动，第一游动齿条308和第二游动齿条309移动就会带动滑动齿轮312转动，滑动齿轮312转动就会带动变速箱313的输入轴转动，然后变速箱313的输出轴就会带动指针314摆动，通过检测指针314摆动的幅度即可检测焊缝的宽度的变化量，当指针314摆动到与定板205或动板207接触时触发蜂鸣器209，此时蜂鸣器209发出警报，提醒检验人员该处焊缝宽度尺寸不合格。在操作前可以通过按压刻度轨道204，使得定板205和动板207远离指针314，此时在滑轨架201上移动滑动块202，使其指针314对准刻度轨道204的中心，然后松开刻度轨道204，此时磁片208与滑动块202在此相吸。同理可知，在焊缝高度变化的同时，因为检测轮303与磁铁305相互排斥，所以检测轮303会带动高度检测杆304做直线往返运动，此时高度检测杆304远离检测轮303一端所设置的触发组件即可判断处焊缝的高度是否超标，并通过蜂鸣器209提醒检验人员。除此之外，使用者可以用螺丝刀旋转丝杠206，丝杠206带动动板207移动，调节定板205与动板207之间的距离，从而控制焊缝尺寸允许超差的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：包括检测组件，所述检测组件包括第一检测臂（301）和第二检测臂（302），第一检测臂（301）和第二检测臂（302）均转动安装在基板（101）上，第一检测臂（301）和第二检测臂（302）上分别转动安装有第一游动齿条（308）和第二游动齿条（309），所述基板（101）上固定安装有第一水平滑杆（306）和第二水平滑杆（311），第一水平滑杆（306）和第二水平滑杆（311）上分别滑动安装有第一垂直滑杆（307）和第二垂直滑杆（310），所述第一垂直滑杆（307）和第二垂直滑杆（310）分别与第一游动齿条（308）和第二游动齿条（309）滑动配合，所述第一游动齿条（308）和第二游动齿条（309）通过滑动齿轮（312）齿轮配合，所述基板（101）上通过磁铁支架（107）固定安装有磁铁（305），磁铁（305）与第一检测臂（301）和第二检测臂（302）磁吸配合；

还包括触发组件，所述触发组件包括滑轨架（201），滑轨架（201）上滑动安装有滑动块（202），滑动块（202）上通过支撑滑杆（203）滑动安装有刻度轨道（204），刻度轨道（204）上固定设置有定板（205），所述刻度轨道（204）上滑动安装有动板（207）。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：所述基板（101）上固定安装有两个支臂（103），两个支臂（103）的两端均螺纹安装有丝杆（105），丝杆（105）上固定设置有拧块（104），丝杆（105）的一端转动安装有滚轮（106）。

3.根据权利要求2所述的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：所述滑动齿轮（312）转动安装在滑动齿轮支架（109）上，滑动齿轮支架（109）固定安装在基板（101）上，滑动齿轮（312）与变速箱（313）的输入轴相连接，变速箱（313）的输出轴上固定安装有指针（314）。

4.根据权利要求3所述的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：所述磁铁（305）上滑动安装有高度检测杆（304），高度检测杆（304）的其中一端转动安装有检测轮（303），所述检测轮（303）与磁铁（305）磁力配合。

5.根据权利要求4所述的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：所述支撑滑杆（203）远离刻度轨道（204）的一端固定安装有磁片（208），所述定板（205）上转动安装有丝杠（206），丝杠（206）与动板（207）螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：所述指针（314）远离变速箱（313）的一端设置有触发组件，该触发组件中的滑轨架（201）固定安装在防护壳（102）上，所述高度检测杆（304）远离检测轮（303）的一端设置有相同的触发组件，该触发组件中的滑轨架（201）固定安装在磁铁（305）上，两个触发组件的区别在于，固定安装在磁铁（305）上的滑轨架（201）为直线形，固定安装在防护壳（102）上的滑轨架（201）为弧线形。

7.根据权利要求6所述的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：所述滑动块（202）与磁片（208）磁吸配合，所述指针（314）与定板（205）或动板（207）接触时形成闭合回路，该闭合回路中串联有蜂鸣器（209）。

8.根据权利要求7所述的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：所述防护壳（102）固定安装在基板（101）上，所述蜂鸣器（209）固定安装在防护壳（102）上，所述变速箱（313）固定安装在防护壳（102）上，变速箱（313）的外侧设置有观察窗（108），观察窗（108）磁吸在防护壳（102）上。

9.根据权利要求8所述的一种航空发动机火焰筒焊接位置尺寸测量装置，其特征在于：所述指针（314）、刻度轨道（204）和滑轨架（201）上均设置有刻度标识，所述第一检测臂（301）和第二检测臂（302）靠近检测轮（303）的一端均设置有滚珠。

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