CN115846807B - 一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置，涉及焊接加工技术领域，包括底板，所述底板上设置有控制组件，所述控制组件包括移动滑道，移动滑道上滑动设置有减速台，减速台上固定设置有第一齿轮，第一齿轮的侧面转动设置有驱动旋转轴支架，所述第一齿轮的侧方设置有与减速台转动配合的第二齿轮，所述驱动旋转轴支架上转动设置有驱动旋转轴。本发明设置的焊接组件，可以焊接出鱼鳞纹路，使其焊缝处美观、整齐，有利于后期检验焊缝质量的进行；设置的控制组件，采用齿轮减速的方式，焊接组件的转动速度，提升鱼鳞纹路的焊接精度和质量；可以自动将燃烧室进行定心，并且在焊接时无需手动对安装座进行定位，提升了装配的速度。

Description

一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接加工技术领域，具体为一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置。

背景技术

航空发动机燃烧室，位于压气机与涡轮之间，为燃料提供燃烧场地。当发动机工作时，燃料进入燃烧室，与高压空气混合并充分燃烧，燃料的化学能转化为热能，产生达到涡轮要求的高温高压气体，做功转化为发动机推力，从而使发动机运行。燃烧室是航空发动机的三大核心部件之一，其质量好坏直接影响航空发动机性能。但是燃烧室需要通过安装座安装在发动机内，然而安装座是需要焊接在燃烧室上的。

目前现有技术，公告号为CN112743342B的发明专利公开了一种相贯线焊接装置包括底板、切割装置、焊接装置、转换装置，其中切割装置、焊接装置、转换装置安装在底板上，通过切割、焊接出料圆圈工作流水线实现焊接，通过设置六个工作臂分成两组同时工作，大大增加了工作效率，同时设置焊接和切割装置节省了人力，设置与相贯线相同的轨迹，使得焊接更加牢固，但是该设备无法将燃烧室安装座焊接在燃烧室上。

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：一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置，包括底板，所述底板上设置有控制组件，所述控制组件包括移动滑道，移动滑道上滑动设置有减速台，减速台上固定设置有第一齿轮，第一齿轮的侧面转动设置有驱动旋转轴支架，所述第一齿轮的侧方设置有与减速台转动配合的第二齿轮，所述驱动旋转轴支架上转动设置有驱动旋转轴，驱动旋转轴的两端分别与第一齿轮和第二齿轮相啮合，所述减速台上还固定安装有支撑架，支撑架上转动设置有轴深电缸支架，轴深电缸支架上设置有齿形，所述第二齿轮上固定设置有齿轮环，齿轮环与轴深电缸支架通过双头齿轮传动连接；还包括焊接组件，所述焊接组件包括焊接台，焊接台开设有两个通孔，两个通孔内均滑动安装有限宽滑动杆，两个限宽滑动杆的一端固定安装在驱动台上，驱动台与焊接台之间设置有拉簧，所述驱动台上固定安装有摆动架，摆动架上转动安装有焊接头支架，焊接头支架内滑动设置有焊接头，所述摆动架与焊接头支架之间还设置有弹簧，所述摆动架上还转动安装有与焊接头支架滑动配合的第一凸轮，所述摆动架上还转动安装有与第一凸轮相固定的第二凸轮，所述焊接台上还固定安装有限宽滑台，限宽滑台与第二凸轮滑动配合，所述焊接台上还固定安装有柔性支架，柔性支架上固定安装有焊丝支架，焊丝支架内滑动设置有焊丝。

优选地，所述移动滑道固定设置在底板上，所述移动滑道上还固定安装有移动电缸，移动电缸的伸缩杆与减速台相固定。

优选地，所述轴深电缸支架上固定设置有轴深电缸，轴深电缸的伸缩杆端部固定设置有微调电机，所述减速台上还固定安装有驱动电机，所述驱动旋转轴支架与驱动电机的输出轴固定连接，所述焊接台固定安装在微调电机的输出轴上。

优选地，所述支撑架上固定安装有夹持杆，所述支撑架的内部设置有夹持电缸，夹持电缸的伸缩杆端部配设有磁性推进锥头，所述夹持杆上还开设有三个滑槽，三个滑槽内均滑动安装有用于夹持安装座的夹持头，夹持头与磁性推进锥头滑动配合。

优选地，所述拉簧环绕在限宽滑动杆上，所述拉簧的两端分别与驱动台和焊接台固定连接。

优选地，所述焊接驱动电机固定安装在驱动台上，所述第一凸轮和第二凸轮均固定安装在焊接驱动电机的输出轴上。

优选地，所述底板上转动安装有换位齿盘，换位齿盘上通过换位支撑柱固定安装有底座，所述底板上还固定安装有换位电机，换位电机的输出轴上固定安装有与换位齿盘啮合的换位齿轮。

优选地，所述底板上固定安装有定心电缸，定心电缸的伸缩杆端部转动安装有定心盘，定心盘的上活动安装有三个定心连杆，三个定心连杆远离定心盘的一端上均活动安装有用于夹持燃烧室的定心头，三个定心头均通过定心头滑动架滑动安装在底座上。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明设置的焊接组件，可以焊接出鱼鳞纹路，使其焊缝处美观、整齐，有利于后期检验焊缝质量的进行；（2）本发明设置的控制组件，采用齿轮减速的方式，焊接组件的转动速度，提升鱼鳞纹路的焊接精度和质量；（3）本发明可以自动将燃烧室进行定心，并且在焊接时无需手动对安装座进行定位，提升了装配的速度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明定心盘处结构示意图。

图3为本发明控制组件结构示意图。

图4为本发明驱动旋转轴支架处结构示意图。

图5为本发明焊接组件结构示意图。

图6为本发明第二凸轮处结构示意图。

图7为本发明夹持杆内部结构示意图。

图中：101-底座；102-换位电机；103-换位齿轮；104-换位支撑柱；105-换位齿盘；106-定心电缸；107-定心头；108-定心头滑动架；109-定心连杆；110-定心盘；201-移动滑道；202-移动电缸；203-减速台；204-驱动电机；205-第一齿轮；206-驱动旋转轴支架；207-驱动旋转轴；208-第二齿轮；209-齿轮环；210-双头齿轮；211-轴深电缸支架；212-支撑架；213-夹持杆；214-轴深电缸；215-微调电机；216-夹持电缸；217-磁性推进锥头；218-夹持头；301-焊接台；302-限宽滑动杆；303-限宽滑台；304-拉簧；305-驱动台；306-摆动架；307-焊接头；308-第一凸轮；309-焊接头支架；310-弹簧；311-第二凸轮；312-焊接驱动电机；313-柔性支架；314-焊丝支架；315-焊丝；4-燃烧室；5-安装座；6-底板。

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。

如图1、图3、图4、图7所示，本发明提供一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置，包括底板6，底板6上设置有控制组件，控制组件包括移动滑道201，移动滑道201上滑动设置有减速台203，减速台203上固定设置有第一齿轮205，第一齿轮205的侧面转动设置有驱动旋转轴支架206，第一齿轮205的侧方设置有与减速台203转动配合的第二齿轮208，驱动旋转轴支架206上转动设置有驱动旋转轴207，驱动旋转轴207的两端分别与第一齿轮205和第二齿轮208相啮合，减速台203上还固定安装有支撑架212，支撑架212上转动设置有轴深电缸支架211，轴深电缸支架211上设置有齿形，第二齿轮208上固定设置有齿轮环209，齿轮环209与轴深电缸支架211通过双头齿轮210传动连接，移动滑道201固定设置在底板6上，移动滑道201上还固定安装有移动电缸202，移动电缸202的伸缩杆与减速台203相固定，轴深电缸支架211上固定设置有轴深电缸214，轴深电缸214的伸缩杆端部固定设置有微调电机215，减速台203上还固定安装有驱动电机204，驱动旋转轴支架206与驱动电机204的输出轴固定连接，焊接台301固定安装在微调电机215的输出轴上，支撑架212上固定安装有夹持杆213，支撑架212的内部设置有夹持电缸216，夹持电缸216的伸缩杆端部配设有磁性推进锥头217，夹持杆213上还开设有三个滑槽，三个滑槽内均滑动安装有用于夹持安装座5的夹持头218，夹持头218与磁性推进锥头217滑动配合。

如图5、图6所示，还包括焊接组件，焊接组件包括焊接台301，焊接台301开设有两个通孔，两个通孔内均滑动安装有限宽滑动杆302，两个限宽滑动杆302的一端固定安装在驱动台305上，驱动台305与焊接台301之间设置有拉簧304，驱动台305上固定安装有摆动架306，摆动架306上转动安装有焊接头支架309，焊接头支架309内滑动设置有焊接头307，摆动架306与焊接头支架309之间还设置有弹簧310，摆动架306上还转动安装有与焊接头支架309滑动配合的第一凸轮308，摆动架306上还转动安装有与第一凸轮308相固定的第二凸轮311，焊接台301上还固定安装有限宽滑台303，限宽滑台303与第二凸轮311滑动配合，焊接台301上还固定安装有柔性支架313，柔性支架313上固定安装有焊丝支架314，焊丝支架314内滑动设置有焊丝315，拉簧304环绕在限宽滑动杆302上，拉簧304的两端分别与驱动台305和焊接台301固定连接，焊接驱动电机312固定安装在驱动台305上，第一凸轮308和第二凸轮311均固定安装在焊接驱动电机312的输出轴上。

如图1、图2所示，底板6上转动安装有换位齿盘105，换位齿盘105上通过换位支撑柱104固定安装有底座101，底板6上还固定安装有换位电机102，换位电机102的输出轴上固定安装有与换位齿盘105啮合的换位齿轮103，底板6上固定安装有定心电缸106，定心电缸106的伸缩杆端部转动安装有定心盘110，定心盘110的上活动安装有三个定心连杆109，三个定心连杆109远离定心盘110的一端上均活动安装有用于夹持燃烧室4的定心头107，三个定心头107均通过定心头滑动架108滑动安装在底座101上。

本发明公开的一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置的工作原理如下：将燃烧室4摆放在底座101上，然后控制定心电缸106，使得定心盘110运动，定心盘110会通过三个定心连杆109驱动三个定心头107将燃烧室4夹紧并且定心，若驱动换位电机102，换位电机102的输出轴会带动换位齿轮103转动，换位齿轮103转动会带动换位齿盘105转动，换位齿盘105转动会通过换位支撑柱104带动底座101转动，底座101转动会带动燃烧室4转动，用于将安装座5安装在不同位置。

通过控制移动电缸202，移动电缸202的伸缩杆会带动减速台203在移动滑道201上滑动，减速台203的移动会带动支撑架212和夹持杆213移动，夹持杆213移动会带动安装座5与燃烧室4接触，在此之前，需要将安装座5套在夹持杆213上，然后控制夹持电缸216的伸缩杆，使其磁性推进锥头217顶动三个夹持头218，通过夹持头218将安装座5夹持在夹持杆213上。

通过控制焊接驱动电机312输出轴的转动，焊接驱动电机312的输出轴会带动第二凸轮311和第一凸轮308转动，其中第一凸轮308转动会带动焊接头支架309沿着与摆动架306的活动连接轴做摆动，同时不断地压缩弹簧310，使其焊接头支架309做往复摆动，同步地焊接头307也会做摆动（焊接头支架309内部设置有用于驱动或调节焊接头307在焊接头支架309内部位置的传动棍子机构），使其焊接的纹路呈现鱼鳞形状；第二凸轮311的转动会与限宽滑台303发生相对滑动，由于第二凸轮311是安装在摆动架306上的，因此第二凸轮311的转动会带动摆动架306上的焊接头支架309移动，同时不断地拉伸拉簧304，使其做往复直线运动，其目的在于控制焊接纹路的宽度。焊接头307与燃烧室4和安装座5之间形成电弧，产生高温，此时将焊丝315送入其中，使其融化，实现燃烧室4和安装座5之间的固定，使用者可以通过柔性支架313来调节焊丝支架314和焊丝315的位置（焊丝支架314内设置有用于输送焊丝315的传送辊机构）。通过控制轴深电缸214的伸出和收缩，可以控制焊接头307沿着安装座5轴线方向的位置（相贯线的纵向深度），通过控制微调电机215，可以调节焊接头307的摆动，调整焊接纹路的走向。通过控制驱动电机204，驱动电机204的输出轴会带动驱动旋转轴支架206转动，驱动旋转轴支架206转动会带动驱动旋转轴207公转，此时驱动旋转轴207的其中一端会围绕在第一齿轮205的表面旋转，因此公转的驱动旋转轴207还会再第一齿轮205的作用下自转，此时驱动旋转轴207的另一端也会同步转动，需要说明的是，第一齿轮205的直径小于第二齿轮208的直径，此时第二齿轮208的转动速度会小于第一齿轮205的转动速度，第二齿轮208转动会通过双头齿轮210带动轴深电缸支架211转动，轴深电缸支架211转动会带动轴深电缸214转动，此时即可驱动焊接组件进行相贯线的焊接。

Claims (2)

1.一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置，包括底板（6），其特征在于：所述底板（6）上设置有控制组件，所述控制组件包括移动滑道（201），移动滑道（201）上滑动设置有减速台（203），减速台（203）上固定设置有第一齿轮（205），第一齿轮（205）的侧面转动设置有驱动旋转轴支架（206），所述第一齿轮（205）的侧方设置有与减速台（203）转动配合的第二齿轮（208），所述驱动旋转轴支架（206）上转动设置有驱动旋转轴（207），驱动旋转轴（207）的两端分别与第一齿轮（205）和第二齿轮（208）相啮合，所述减速台（203）上还固定安装有支撑架（212），支撑架（212）上转动设置有轴深电缸支架（211），轴深电缸支架（211）上设置有齿形，所述第二齿轮（208）上固定设置有齿轮环（209），齿轮环（209）与轴深电缸支架（211）通过双头齿轮（210）传动连接，所述轴深电缸支架（211）上固定设置有轴深电缸（214），轴深电缸（214）的伸缩杆端部固定设置有微调电机（215），所述减速台（203）上还固定安装有驱动电机（204），所述驱动旋转轴支架（206）与驱动电机（204）的输出轴固定连接，焊接台（301）固定安装在微调电机（215）的输出轴上，所述支撑架（212）上固定安装有夹持杆（213），所述支撑架（212）的内部设置有夹持电缸（216），夹持电缸（216）的伸缩杆端部配设有磁性推进锥头（217），所述夹持杆（213）上还开设有三个滑槽，三个滑槽内均滑动安装有用于夹持安装座（5）的夹持头（218），夹持头（218）与磁性推进锥头（217）滑动配合；

还包括焊接组件，所述焊接组件包括焊接台（301），焊接台（301）开设有两个通孔，两个通孔内均滑动安装有限宽滑动杆（302），两个限宽滑动杆（302）的一端固定安装在驱动台（305）上，驱动台（305）与焊接台（301）之间设置有拉簧（304），所述驱动台（305）上固定安装有摆动架（306），摆动架（306）上转动安装有焊接头支架（309），焊接头支架（309）内滑动设置有焊接头（307），所述摆动架（306）与焊接头支架（309）之间还设置有弹簧（310），所述摆动架（306）上还转动安装有与焊接头支架（309）滑动配合的第一凸轮（308），所述摆动架（306）上还转动安装有与第一凸轮（308）相固定的第二凸轮（311），所述焊接台（301）上还固定安装有限宽滑台（303），限宽滑台（303）与第二凸轮（311）滑动配合，所述焊接台（301）上还固定安装有柔性支架（313），柔性支架（313）上固定安装有焊丝支架（314），焊丝支架（314）内滑动设置有焊丝（315），所述拉簧（304）环绕在限宽滑动杆（302）上，所述拉簧（304）的两端分别与驱动台（305）和焊接台（301）固定连接，所述第一凸轮（308）和第二凸轮（311）均固定安装在焊接驱动电机（312）的输出轴上，所述焊接驱动电机（312）固定安装在驱动台（305）上；

所述底板（6）上转动安装有换位齿盘（105），换位齿盘（105）上通过换位支撑柱（104）固定安装有底座（101），所述底板（6）上还固定安装有换位电机（102），换位电机（102）的输出轴上固定安装有与换位齿盘（105）啮合的换位齿轮（103），所述底板（6）上固定安装有定心电缸（106），定心电缸（106）的伸缩杆端部转动安装有定心盘（110），定心盘（110）的上活动安装有三个定心连杆（109），三个定心连杆（109）远离定心盘（110）的一端上均活动安装有用于夹持燃烧室（4）的定心头（107），三个定心头（107）均通过定心头滑动架（108）滑动安装在底座（101）上。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机燃烧室安装座相贯线焊接装置，其特征在于：所述移动滑道（201）固定设置在底板（6）上，所述移动滑道（201）上还固定安装有移动电缸（202），移动电缸（202）的伸缩杆与减速台（203）相固定。

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