CN116117287A - 一种发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，包括底盘、支承环、钢定位环、铜定位环、导柱、压紧盘压盖以及带肩螺母，钢定位环与铜定位环的内壁均为环形漏斗状，钢定位环与铜定位环连接安装后构成的漏斗形安装面与待加工的发动机内环组件外壁形状相适应。与传统的工装相比，本发明提供的限位装置使用内型面对钣金内环限位，两个不同直径环形压块压紧自动找正钣金内环轴向和周向位置，装夹定位准确快速稳定，拆卸方便快捷；装配焊接后，钣金内环两端及安装座同心度良好，同时，使用本发明进行缩短加工周期，避免零件大幅度校正加工过程压伤、变形等情况发生，减少零件返修，极大的提升了零件的加工效率。

Description

一种发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置

技术领域

本发明属于装配焊接加工领域，具体涉及一种发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置。

背景技术

当前，航空发动机的零部件生产中，大直径钣金成型件由于型面误差大，变形大，在型面上需要装配焊接大量向内凸的安装座，焊接工作量大，焊接变形大，后期校正工作量极大，加工过程中反映该件号影响加工进度。对该零件进行焊接安装座时，出现安装座位置向钣金内环内侧变形大、钣金内环出现多边形且端面翘曲变形严重等情况，从而影响后续机械加工和发动机的装配。因该件装配焊接时尚无配套专用工装，限位装置设计空间狭小，设计难度极大，自由状态进行焊接，导致安装座焊接后变形大，型面出现多边形，增加后续机械加工繁重的校正工作量。急需自主设计制造一种装配焊接限位装置，在装配焊接时使用限位装置对装配件进行限位，以控制零件焊接变形，保证安装座装配位置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置及其使用方法，自主设计制造一种向内凸安装座的装配焊接限位装置，在装配焊接时使用限位装置对装配件进行限位，以控制零件焊接变形，保证安装座装配位置。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，包括底盘、支承环、钢定位环、铜定位环、导柱、压紧盘以及压盖，所述底盘置于底部，所述钢定位环固定安装于底盘上，所述铜定位环安装于钢定位环上，所述钢定位环与铜定位环的内壁均为环形漏斗状，钢定位环与铜定位环连接安装后构成的漏斗形安装面与待加工的发动机内环组件外壁形状相适应；所述支撑环安装于底盘与钢定位环之间，其内径小于钢定位环底部内径，其外径大于钢定位环底部内径，待加工的发动机内环组件安装后顶于支撑环上；所述压紧盘为圆盘状，外壁与待加工的发动机内环组件的内壁相适应，其中部设有通孔，所述底盘的底部还设有与之对应的通孔，安装时，所述导柱穿过底盘与压紧盘底部的通孔与所述带肩螺母连接，将待加工的发动机内环组件压紧于铜定位环与钢定位环上。

进一步的，还包括定位销，所述铜定位环外壁设有通孔，进行安装时，所述定位销穿过铜定位环外壁设置的通孔插入待加工的发动机内环组件内进行定位。

进一步的，还包括压盖，所述压盖为环状，其内部小于铜定位环的顶部内径，外径大于铜定位环的顶部内径，进行安装时，所述压盖固定安装于所述铜定位环的顶部，将待加工的发动机内环组件顶于铜定位环内。进一步的，还包括连接板与活动手柄，所述连接板一端与所述定位销位于铜定位环外的端部连接，另一端设有纵向通孔，所述活动手柄插入连接板设置的纵向通孔中。

进一步的，还包括定位衬套，所述定位衬套安装于所述压紧盘的通孔处，所述导柱穿过定位衬套与所述带肩螺母连接。

进一步的，还包括转动垫圈与阶形螺钉，所述转动垫圈置于所述压紧盘的通孔处，所述带肩螺母与压紧盘将所述转动垫圈夹与其中；所述阶形螺钉穿过转动垫圈的侧部将转动垫圈固定于所述压紧盘上。

进一步的，所述底盘沿外部均匀固定布置有多个起重螺栓。

进一步的，还包括气塞、气咀、小定位销、插销以及支座，所述支座固定安装于底盘内，并穿过压盖与压盖垂直，所述支座上端沿横向设有通孔，所述插销置于通孔中；所述气塞安装于所述铜定位环上，所述气咀穿过气塞后进入铜定位环的内腔，并通过小定位销与插销连接。

进一步的，所述钢定位环与所述底盘之间插有圆柱销进行定位。

进一步的，还包括导套，所述导套置于所述铜定位环外壁设置的通孔处，所述定位销穿过导套进入所述铜定位环内。

本发明的有益效果在于：与传统的工装相比，本发明提供的限位装置结构独特，使用内型面对钣金内环限位，两个不同直径环形压块压紧自动找正钣金内环轴向和周向位置，装夹定位准确快速稳定，拆卸方便快捷；装配焊接后，钣金内环两端及安装座同心度良好，变形较小，校正工作量小，机加前零件状态好，安装座机加工尺寸和位置要求合格，且不容易切到钣金内环主体，零件加工合格率提高到100％；同时，使用本发明进行缩短加工周期，避免零件大幅度校正加工过程压伤、变形等情况发生，减少零件返修，加工周期由原来72h缩短至现在的15h，校正工作量大幅度减少，极大的提升了零件的加工效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明装置的俯视图；

图3是本发明装置的侧视图；

图4是本发明装置图3中的A-A向视图；

图中：1-底盘；2-支承环；3-钢定位环；4-铜定位环；5-导柱；6-压紧盘；7-气塞；8-气咀；9-压盖；10-小定位销；11-插销；12-支座；13-连接板；14-定位销；15-导套；17-圆柱销；18-转动垫圈；19-阶形螺钉；20-定位衬套；21螺钉；22-带肩螺母；38-活动手柄；39-起重螺栓。

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1所示，一种发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，包括底盘1、支承环2、钢定位环3、铜定位环4、导柱5、压紧盘6以及压盖9，底盘1置于底部，钢定位环3与底盘1之间插有圆柱销17进行定位，钢定位环3固定安装于底盘1上，铜定位环4安装于钢定位环3上，钢定位环3与铜定位环4的内壁均为环形漏斗状，钢定位环3与铜定位环4连接安装后构成的漏斗形安装面与待加工的发动机内环组件外壁形状相适应；支撑环2安装于底盘与钢定位环之间，其内径小于钢定位环底部内径，其外径大于钢定位环底部内径，待加工的发动机内环组件安装后顶于支撑环2上；压紧盘6为圆盘状，外壁与待加工的发动机内环组件的内壁相适应，其中部设有通孔，底盘1的底部还设有与之对应的通孔，安装时，导柱5穿过底盘1与压紧盘6底部的通孔与带肩螺母22连接，将待加工的发动机内环组件压紧于铜定位环4与钢定位环3上。

还包括定位销14，铜定位环4外壁设有通孔，进行安装时，定位销14穿过铜定位环4外壁设置的通孔插入待加工的发动机内环组件内进行定位。

还包括压盖9，压盖9为环状，其内部小于铜定位环4的顶部内径，外径大于铜定位环4的顶部内径，进行安装时，压盖9固定安装于铜定位环4的顶部，将待加工的发动机内环组件顶于铜定位环4内。

还包括连接板13与活动手柄38，连接板13一端与定位销14位于铜定位环4外的端部连接，另一端设有纵向通孔，活动手柄38插入连接板13设置的纵向通孔中。

还包括定位衬套20，定位衬套20安装于压紧盘6的通孔处，导柱5穿过定位衬套20与带肩螺母22连接。还包括转动垫圈18与阶形螺钉19，转动垫圈18置于压紧盘6的通孔处，带肩螺母22与压紧盘6将转动垫圈18夹与其中；阶形螺钉19穿过转动垫圈18的侧部将转动垫圈18固定于压紧盘6上。底盘1沿外部均匀固定布置有多个起重螺栓39。

还包括气塞7、气咀8、小定位销10、插销11以及支座12，支座12固定安装于底盘1内，并穿过压盖6与压盖6垂直，支座12上端沿横向设有通孔，插销11置于通孔中；气塞7安装于铜定位环4上，气咀8穿过气塞7后进入铜定位环4的内腔，并通过小定位销10与插销11连接。

还包括导套15，导套15置于铜定位环4外壁设置的通孔处，定位销14穿过导套15进入铜定位环4内。根据实际钣金内环型面和安装座位置要求的限位装置，装配部分带倒角，方便装配，装配情况如附图1、2所示。从图3-4可知，钣金内环M上存在异型孔和若干向内凸的安装座N，钣金内环M高度为H0，安装座中心位置高度为H1，相邻两个安装座与异型孔中心在周向方向的角度分别为L0、L1，安装座N与钣金内环M之间通过氩弧焊进行连接。装置主要功能为：把钣金内环在轴向和周向方向进行限位，并使用压紧盘和压盖压紧并撑圆钣金内环，保持钣金内环处于理想的型面位置，中间插销固定安装座位置，同时在铜定位环上对应安装座装配缝隙处开设通气槽，为安装座的焊接做工艺准备，同时还起到防装配差错的作用。在装夹时，先将环形钣金件M沿着铜定位环4和钢定位环3的内型面向下装入夹具底部，直到与支撑环2贴合，随后调整钣金内环M周向位置，旋转活动手柄38，使得定位销14沿着导套15向夹具中心移动，保证定位销完全插入钣金内环的异型孔中，从而确定钣金内环在夹具上的周向位置；接着将压紧盘6沿着导柱5和定位衬套20装入夹具中心底部，通过旋转转动垫圈18扣住导柱5，再将带肩螺母22装入导柱5上，旋转带肩螺母，直至压紧盘6压紧并撑圆钣金内环M，随后使用插销11上的小定位销10将安装座N孔中心固定，推动插销11，保证安装座N与钣金内环M上的底孔进行匹配，保证在型面上保持一致，并拧紧固定螺钉30；检查钣金内环M上的每一个方形底孔都有一个安装座N与之相配合，同时检查对接缝隙处背面通气正常方可进行后续工作，然后使用压盖将钣金内环M大头出口端进行限位，压紧并撑圆，保证零件处于理想相面状态。最后从内侧对每一个安装座N与钣金内环M的对接焊缝进行氩弧焊接，焊完后待冷却到室温后方可将零件从夹具上拆下来。

Claims (10)

1.一种发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：包括底盘、支承环、钢定位环、铜定位环、导柱、压紧盘压盖以及带肩螺母，

所述底盘置于底部，所述钢定位环固定安装于底盘上，所述铜定位环安装于钢定位环上，所述钢定位环与铜定位环的内壁均为环形漏斗状，钢定位环与铜定位环连接安装后构成的漏斗形安装面与待加工的发动机内环组件外壁形状相适应；

所述支撑环安装于底盘与钢定位环之间，其内径小于钢定位环底部内径，其外径大于钢定位环底部内径，待加工的发动机内环组件安装后顶于支撑环上；

所述压紧盘为圆盘状，外壁与待加工的发动机内环组件的内壁相适应，其中部设有通孔，所述底盘的底部还设有与之对应的通孔，安装时，所述导柱穿过底盘与压紧盘底部的通孔与所述带肩螺母连接，将待加工的发动机内环组件压紧于铜定位环与钢定位环上。

2.如权利要求1所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：还包括定位销，所述铜定位环外壁设有通孔，进行安装时，所述定位销穿过铜定位环外壁设置的通孔插入待加工的发动机内环组件内进行定位。

3.如权利要求1所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：还包括压盖，所述压盖为环状，其内部小于铜定位环的顶部内径，外径大于铜定位环的顶部内径，进行安装时，所述压盖固定安装于所述铜定位环的顶部，将待加工的发动机内环组件顶于铜定位环内。

4.如权利要求2所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：还包括连接板与活动手柄，所述连接板一端与所述定位销位于铜定位环外的端部连接，另一端设有纵向通孔，所述活动手柄插入连接板设置的纵向通孔中。

5.如权利要求1所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：还包括定位衬套，所述定位衬套安装于所述压紧盘的通孔处，所述导柱穿过定位衬套与所述带肩螺母连接。

6.如权利要求1所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：还包括转动垫圈与阶形螺钉，所述转动垫圈置于所述压紧盘的通孔处，所述带肩螺母与压紧盘将所述转动垫圈夹与其中；所述阶形螺钉穿过转动垫圈的侧部将转动垫圈固定于所述压紧盘上。

7.如权利要求1所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：所述底盘沿外部均匀固定布置有多个起重螺栓。

8.如权利要求1所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：还包括气塞、气咀、小定位销、插销以及支座，所述支座固定安装于底盘内，并穿过压盖与压盖垂直，所述支座上端沿横向设有通孔，所述插销置于通孔中；所述气塞安装于所述铜定位环上，所述气咀穿过气塞后进入铜定位环的内腔，并通过小定位销与插销连接。

9.如权利要求1所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：所述钢定位环与所述底盘之间插有圆柱销进行定位。

10.如权利要求2所述的发动机内环组件内凸安装座的装配焊接装置，其特征在于：还包括导套，所述导套置于所述铜定位环外壁设置的通孔处，所述定位销穿过导套进入所述铜定位环内。

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