CN117340473A - 一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法 - Google Patents
一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117340473A CN117340473A CN202311638598.2A CN202311638598A CN117340473A CN 117340473 A CN117340473 A CN 117340473A CN 202311638598 A CN202311638598 A CN 202311638598A CN 117340473 A CN117340473 A CN 117340473A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- support
- welding
- supporting
- framework
- fuel manifold
- 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
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 82
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 46
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 29
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 22
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
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
- B23K31/02—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 soldering or welding
-
- 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
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0276—Carriages for supporting the welding or cutting element for working on or in tubes
-
- 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
- B23K37/053—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
- B23K37/0531—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor internal pipe alignment clamps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及发动机燃油总管技术领域，具体为一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法，包括支撑架构以及外形锁定机构，支撑架构具有若干个支撑体，相邻支撑体邻近的一端通过折叠连接件折叠连接，若干支撑体围合形成外圆周直径可调的圆盘状的支撑架构，若干支撑体展开时具有与燃油总管的主杆体的内径大小相适配的圆形外缘；外形锁定机构可选择性的固定相邻支撑体的相对位置，以允许或限制相邻支撑体产生相对转动。本发明通过外圆周直径可调的圆盘状的支撑架构对燃油总管的主杆体的整个内侧进行完整支撑，使燃油总管的主杆体在焊接过程中能够始终保持原有的形态，防止主杆体发生焊接变形，从而有效提升焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及发动机燃油总管技术领域，具体为一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法。
背景技术
国内当前的各种新型发动机燃油总管，其特点是喷管与总管之间为整体焊接连接，结构紧凑复杂，零件几何外形复杂，尺寸精度和雾化性能精度要求高，材料特点各异，燃油流道复杂，加工难度大。因此，对加工工艺和设备提出了更高的要求。
如图1所示，为市面上的一种燃油总管9组件，其包括中空圆环形的主杆体9a以及沿主杆体9a长度方向均匀分布的若干喷杆9b，主杆体9a与喷杆9b之间采用焊接的方式连接，目前，针对此类结构的燃油总管9组件的焊接主要采用插销式的焊接工装，焊接时，先使用一组插销式的焊接工装对燃油总管9上的每个喷杆9b进行定位，然后采用手工氩弧焊对喷杆9b进行点焊固定，再从工装上取下进行满焊，然而，插销式焊接工装在针对喷杆9b的焊接方法中，主杆体9a容易发生焊接变形，究其原因，主要包括焊缝布置偏离焊件的形心轴，或者焊接时材料受到高温影响而导致的热膨胀和收缩等，针对此问题，现有公告号为CN113664346B的发明专利公开一种航空发动机燃油总管自动焊接气动式夹具，其配备有气动式夹具和焊接机器人，通过两者的配合，有效的提高了焊接的自动化程度和焊接定位精度，进而提高了燃油总管的整体焊接质量。
然而，上述结构的航空发动机燃油总管自动焊接气动式夹具采用点阵式的夹紧结构（压板和支座）来支撑和定位燃油总管的位置，使得燃油总管存在不能被支撑和定位的部分，这些未被支撑和定位的部分依然存在焊接变形的可能，因此，设计一种能够高效控制焊接变形的发动机燃油总管的焊接装置是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法,能够对燃油总管的主杆体的整个内侧进行支撑，以防止燃油总管的主杆体产生焊接变形，以解决现有技术中燃油总管的主杆体在焊接过程易发生焊接变形的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种发动机燃油总管的焊接装置，包括支撑架构以及外形锁定机构，所述支撑架构具有若干个支撑体，相邻所述支撑体邻近的一端通过折叠连接件折叠连接，所述若干支撑体围合形成外圆周直径可调的圆盘状的所述支撑架构，所述若干支撑体展开时具有与燃油总管的主杆体的内径大小相适配的圆形外缘；外形锁定机构可选择性的固定相邻所述支撑体的相对位置，以允许或限制相邻所述支撑体产生相对转动。
可选地，所述外形锁定机构包括基座、支撑件以及驱动装置，其中，基座设于所述支撑架构的内侧；支撑件包括环绕布设于所述基座外周的若干刚性支撑件，所述刚性支撑件的数量为所述折叠连接件的一半，相邻所述若干刚性支撑件第一端固接于不相邻的所述折叠连接件；驱动装置设于所述基座和所述若干刚性支撑件之间，用于驱动所述刚性支撑件沿所述支撑架构的径向产生移动。
可选地，所述支撑件还包括环绕布设于所述基座外周的若干弹性支撑件，所述若干弹性支撑件与所述若干刚性支撑件交错分布，所述弹性支撑件连接在所述折叠连接件和所述基座之间，当所述支撑架构被折叠时，可通过所述弹性支撑件向与其所连接的所述折叠连接件提供朝所述支撑架构的径向向外的预紧力。
可选地，所述驱动装置为电驱动装置，其包括步进电机和运动传动机构，所述运动传动机构连接在所述步进电机和所述若干刚性支撑件之间，以将所述步进电机的转矩转化为驱动所述刚性支撑件沿所述支撑架构的径向移动的驱动力。
可选地，所述基座上具有一安装腔，所述步进电机和所述运动传动机构安设于所述安装腔内，所述基座的侧壁上设有与所述安装腔相连通的定位孔，所述刚性支撑件的长度方向平行于所述支撑架构的径向，所述刚性支撑件第二端活动穿过所述定位孔后与所述安装腔内的所述运动传动机构连接。
可选地，所述运动传动机构包括主动齿轮和与所述刚性支撑件数量相同、位置一一对应且均与所述主动齿轮啮合的若干个从动齿轮，所述步进电机固定于所述安装腔内，且所述步进电机的输出端通过一支架与所述主动齿轮同轴固定，所述从动齿轮与所述基座转动连接，所述刚性支撑件上设置沿其长度方向布置且与所述从动齿轮啮合的齿条。
可选地，所述安装腔在所述基座顶部形成有开口，所述开口处设有可启闭的封板，所述封板上安装有机械臂，且所述机械臂的末端执行器为焊枪。
可选地，该发动机燃油总管的焊接装置还包括用于夹持定位燃油总管的喷杆的定位夹持装置，所述定位夹持装置包括环形架、电动推杆、若干根L形的支撑杆、安装板和夹持件，其中，环形架套设于所述基座外部；电动推杆设置在所述基座与所述环形架之间，用于驱动所述环形架沿所述支撑架构的轴向移动；若干根L形的支撑杆环绕所述环形架分布且第一端均与所述环形架固定连接；安装板固定连接在所述支撑杆的第二端；夹持件包括驱动螺杆和张紧机构，所述驱动螺杆与所述安装板转动连接，所述张紧机构包括两块张紧板、一个螺母和若干根连杆，所述螺母与所述驱动螺杆螺纹连接，所述两块张紧板对称设于所述驱动螺杆两侧，所述张紧板通过所述连杆与所述安装板和所述螺母连接，所述连杆与所述安装板和所述螺母之间均转动连接。
可选地，所述圆形外缘内凹形成于所述支撑架构的外边缘，每个所述折叠连接件包括一个连接件和两个销轴，所述连接件的两端分别通过所述两个销轴与相邻所述支撑体铰接，所述连接件朝所述支撑架构外侧的一面内凹形成有第一曲面，所述支撑体朝向所述支撑架构外侧的一面内凹形成有第二曲面，所述支撑架构展开时，所述若干折叠连接件的连接件的第一曲面和所述若干支撑体的第二曲面构成所述圆形外缘。
第二方面，提供了一种发动机燃油总管的焊接装置的使用方法，使用了上述的发动机燃油总管的焊接装置，包括以下步骤：
S1、将支撑架构向内折叠，以缩小其外圆周的直径；
S2、将待焊接的燃油总管的主杆体套设在支撑架构的外侧；
S3、将支撑架构展开，以使其圆形外缘支撑主杆体的整个内周侧壁；
S4、利用外形锁定机构将支撑架构的外形锁定；
S5、将喷杆置于主杆体焊接预留孔位置并焊接。
与现有技术相比，本发明提供了一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法，具备以下有益效果：
本发明通过外圆周直径可调的圆盘状的支撑架构对燃油总管的主杆体的整个内侧进行完整支撑，使燃油总管的主杆体在焊接过程中能够始终保持原有的形态，防止主杆体发生焊接变形，保证较好的焊接质量，解决了现有夹具因仅能部分支撑燃油总管的主杆体而导致燃油总管的主杆体在焊接过程易发生焊接变形的问题；
本发明通过定位孔的设置，使得刚性支撑件进能够沿支撑架构的径向移动，而在其他方向上的运动均被限制，这样实现了对刚性支撑件的运动方向的精确控制；
本发明通过设置用于夹持定位燃油总管的喷杆的定位夹持装置，利用定位夹持装置可有效的实现喷管与燃油总管的主杆体之间相对位置的固定，进一步提高焊接精度。
附图说明
图1为燃油总管的结构示意图；
图2为本发明的工作状态结构示意图；
图3为本发明的未工作状态结构示意图；
图4为本发明的定位夹持装置的结构示意图；
图5为本发明的运动传动机构的结构示意图；
图6为本发明的支撑架构展开状态的结构示意图；
图7为本发明的支撑架构折叠状态结构示意图；
图8为本发明的定位夹持装置的局部结构示意图；
图9为本发明图8的A处放大结构示意图；
图10为本发明的弹性支撑件的爆炸结构示意图；
图11为本发明的刚性支撑件与连接件的连接结构示意图；
图12为本发明的杆状部分与连接件的结构示意图；
图13为本发明的支撑体的结构示意图。
图中：1、支撑架构；10、支撑体；10a、第二曲面；10b、焊接位；11、折叠连接件；110、连接件；110a、第一曲面；111、销轴；12、圆形外缘；2、基座；20、安装腔；21、定位孔；3、支撑件；30、刚性支撑件；30a、限位凸起部；31、弹性支撑件；310、筒状部分；310a、插孔；311、杆状部分；312、压缩弹簧；40、步进电机；41、运动传动机构；41a、主动齿轮；41b、从动齿轮；41c、齿条；41d、支架；5、封板；6、机械臂；7、焊枪；8、定位夹持装置；80、环形架；81、电动推杆；82、支撑杆；83、安装板；84、夹持件；84a、驱动螺杆；84b、张紧板；84c、螺母；84d、连杆；9、燃油总管；9a、主杆体；9b、喷杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：请参阅图1至图13，第一方面，根据本发明的实施例提供一种技术方案：一种发动机燃油总管9的焊接装置，包括支撑架构1以及外形锁定机构，支撑架构1具有若干个支撑体10，相邻支撑体10邻近的一端通过折叠连接件11折叠连接，若干支撑体10围合形成外圆周直径可调的圆盘状的支撑架构1，若干支撑体10展开时具有与燃油总管9的主杆体9a的内径大小相适配的圆形外缘12；外形锁定机构可选择性的固定相邻支撑体10的相对位置，以允许或限制相邻支撑体10产生相对转动。
采用上述结构的发动机燃油总管9的焊接装置时，可先将支撑架构1向内折叠，以缩小其外圆周的直径，然后将待焊接的燃油总管9的主杆体9a套设在支撑架构1的外侧，随后将支撑架构1展开，以使其圆形外缘12支撑主杆体9a的整个内周侧壁，最后，利用外形锁定机构将支撑架构1的外形锁定即可，如此再对将喷杆9b焊接至主杆体9a上时，能够防止主杆体9a发生焊接变形，维持主杆体9a的正常形态，保证较好的焊接质量。
示例性的，在本实施例中，外形锁定机构可以包括圆筒形的基座2、支撑件3以及驱动装置，其中，基座2设于支撑架构1的内侧；支撑件3包括环绕布设于基座2外周的若干刚性支撑件30，刚性支撑件30的数量为折叠连接件11的一半，相邻刚性支撑件30第一端固接于不相邻的折叠连接件11；驱动装置设于基座2和若干刚性支撑件30之间，用于驱动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向产生移动；也就是说，当驱动装置驱动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向向外移动时，与刚性支撑件30连接的折叠连接件11会向远离支撑架构1中心的位置移动，此时，支撑架构1被展开，当驱动装置驱动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向向内移动时，与刚性支撑件30连接的折叠连接件11会向靠近支撑架构1中心的位置移动，此时，支撑架构1被折叠，从而实现支撑架构1的外圆周直径的可调整。
示例性的，本实施例中，支撑件3还包括环绕布设于基座2外周的若干弹性支撑件31，若干弹性支撑件31与若干刚性支撑件30交错分布，弹性支撑件31连接在折叠连接件11和基座2之间，当支撑架构1被折叠时，可通过弹性支撑件31向与其所连接的折叠连接件11提供朝支撑架构1的径向向外的预紧力；设置弹性支撑件31的目的主要在于，首先，当刚性支撑件30推动与其连接的折叠连接件11沿支撑架构1的径向向内移动时，位于两个刚性支撑件30之间的弹性支撑件31会被适当压缩（压缩的方向也是沿支撑架构1的径向向内），此时，弹性支撑件31能够给予与该弹性支撑件31连接的两个支撑体10之间的折叠连接件11提供沿支撑架构1径向向外的预紧力，使得整个支撑架构1折叠后能够形成如图3、图5和图7所示的星型形态，这种星型形态的支撑架构1的外切圆会小于燃油总管9的主杆体9a的内径，使燃油总管9的主杆体9a能够顺利的套设在折叠后的支撑架构1的外围，其次，当刚性支撑件30推动与其连接的折叠连接件11沿支撑架构1的径向向外移动时，弹性支撑件31又能够通过其自身的回弹力将与该弹性支撑件31连接的折叠连接件11恢复到原位，进而时展开后的支撑架构1能够形成环状结构，示例性的，在本实施例中，弹性支撑件31包括筒状部分310、杆状部分311和压缩弹簧312，筒状部分310一端与基座2固定，另一端的端面形成有与其内部相通的插孔310a，压缩弹簧312设置在筒状部分310内部，杆状部分311一端与折叠连接件11固定，另一端由插孔310a插入筒状部分310内部后与压缩弹簧312相抵，通过三者的配合实现弹性支撑件31对折叠连接件11的弹性支撑，在其他实施例中，弹性支撑件31也可以是其他结构形式（例如仅为压缩弹簧312），在此没有特别限制。
示例性的，在本实施例中，驱动装置为电驱动装置，其包括步进电机40和运动传动机构41，运动传动机构41连接在步进电机40和若干刚性支撑件30之间，以将步进电机40的转矩转化为驱动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向移动的驱动力；通过控制步进电机40启动，步进电机40驱动运动传动机构41做机械运动，运动传动机构41带动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向移动。
示例性的，在本实施例中，基座2上具有一安装腔20，步进电机40和运动传动机构41安设于安装腔20内，基座2的侧壁上设有与安装腔20相连通的定位孔21，刚性支撑件30的长度方向平行于支撑架构1的径向，刚性支撑件30第二端活动穿过定位孔21后与安装腔20内的运动传动机构41连接；具体的，定位孔21的形状应当与刚性支撑件30的横截面相适配，通过定位孔21的设置，使得刚性支撑件30进能够沿支撑架构1的径向移动，而在其他方向上的运动均被限制，这样实现了对刚性支撑件30的运动方向的精确控制。
示例性的，在本实施例中，运动传动机构41包括主动齿轮41a和与刚性支撑件30数量相同、位置一一对应且均与主动齿轮41a啮合的若干个从动齿轮41b，步进电机40固定于安装腔20内，且步进电机40的输出端通过一支架41d与主动齿轮41a同轴固定，从动齿轮41b与基座2转动连接，刚性支撑件30上设置沿其长度方向布置且与从动齿轮41b啮合的齿条41c；步进电机40驱动支架41d和主动齿轮41a旋转，主动齿轮41a带动若干个从动齿轮41b旋转，从动齿轮41b则通过与齿条41c的配合驱动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向移动；在其他实施例中，运动传动机构41可以包括具有自锁性的蜗轮蜗杆组件、液压升降机构、丝杠等机构，只要能够将步进电机40的转矩转化为驱动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向移动的驱动力即可，运动传动机构41的形态没有特别限制。
示例性的，在本实施例中，安装腔20在基座2顶部形成有开口，开口处设有可启闭的封板5，封板5可以通过合页或者螺栓的方式与基座2进行连接，通过在安装腔20的开口处设置可启闭的封板5，可方便使用人员对安装腔20内的步进电机40和运动传动机构41等机构进行检修维护，另外，在封板5上安装有机械臂6，且机械臂6的末端执行器为焊枪7，通过设置具有自动焊接功能的机械臂6，能够有效提高该发动机燃油总管9的焊接装置自动化程度。
示例性的，在本实施例中，为了提高该发动机燃油总管9的焊接装置的焊接精度，该发动机燃油总管9的焊接装置还可以包括用于夹持定位燃油总管9的喷杆9b的定位夹持装置8，定位夹持装置8包括环形架80、电动推杆81、若干根L形的支撑杆82、安装板83和夹持件84，其中，环形架80套设于基座2外部；电动推杆81设置在基座2与环形架80之间，用于驱动环形架80沿支撑架构1的轴向移动；若干根L形的支撑杆82环绕环形架80分布且第一端均与环形架80固定连接；安装板83固定连接在支撑杆82的第二端；夹持件84包括驱动螺杆84a和张紧机构，驱动螺杆84a与安装板83转动连接，张紧机构包括两块张紧板84b、一个螺母84c和若干根连杆84d，螺母84c与驱动螺杆84a螺纹连接，两块张紧板84b对称设于驱动螺杆84a两侧，张紧板84b通过连杆84d与安装板83和螺母84c连接，连杆84d与安装板83和螺母84c之间均转动连接；利用上述结构的定位夹持装置8可有效的实现喷管与燃油总管9的主杆体9a之间相对位置的固定，提高焊接精度；具体实现时，将需要焊接的喷杆9b套设在张紧机构的两块张紧板84b外部，旋拧驱动螺杆84a，驱动螺杆84a带动螺纹上移，螺母84c通过连杆84d推动两块张紧板84b相互远离，使两块张紧板84b抵紧在喷杆9b的两侧内壁上，以此固定喷杆9b，接着，通过电动推杆81驱动环形架80、支撑杆82、安装板83和通过张紧机构固定在安装板83上的喷杆9b下移，使喷杆9b需要焊接的一端置于燃油总管9的主杆体9a上的焊接预留孔位置。
示例性的，在本实施例中，圆形外缘12内凹形成于支撑架构1的外边缘，每个折叠连接件11包括一个连接件110和两个销轴111，连接件110的两端分别通过两个销轴111与相邻支撑体10铰接，相邻支撑体10之间通过一个连接件110和两个销轴111实现铰接，连接件110朝支撑架构1外侧的一面内凹形成有第一曲面110a，支撑体10朝向支撑架构1外侧的一面内凹形成有第二曲面10a，支撑架构1展开时，若干折叠连接件11的连接件110的第一曲面110a和若干支撑体10的第二曲面10a构成圆形外缘12，通过内凹的圆形外缘12可以更加稳定的支撑待焊接的燃油总管9的主杆体9a；另外，为了更好维持支撑架构1展开时的形态，如图11所示，可在刚性支撑件30与折叠连接件11的连接件110的连接位置还可以设置限位凸起部30a，通过限位凸起部30a对与该折叠连接件11的连接件110折叠连接的支撑体10的转动角度进行限定，防止支撑体10朝靠近刚性支撑件30的方向过度折叠，以保证支撑架构1能够正常展开；在一些实施中，如图13所示，还可以根据工艺要求，在支撑体10上对应圆形外缘12的位置设置焊接位10b，焊接位10b给焊接提供了更大的操作空间，有利于进一步的提高焊接质量。
第二方面，本发明实施例提供了一种发动机燃油总管9的焊接装置的使用方法，使用了上述的发动机燃油总管9的焊接装置，包括以下步骤：
S1、将支撑架构1向内折叠，以缩小其外圆周的直径；
S2、将待焊接的燃油总管9的主杆体9a套设在支撑架构1的外侧；
S3、将支撑架构1展开，以使其圆形外缘12支撑主杆体9a的整个内周侧壁；
S4、利用外形锁定机构将支撑架构1的外形锁定；
S5、将喷杆9b置于主杆体9a焊接预留孔位置并焊接。
工作原理：使用该发动机燃油总管9的焊接装置时，首先，控制步进电机40正转，通过步进电机40驱动支架41d和主动齿轮41a旋转，主动齿轮41a带动若干个从动齿轮41b旋转，从动齿轮41b则通过与齿条41c的配合驱动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向向内移动，此时，支撑架构1向内折叠，然后将待焊接的燃油总管9的主杆体9a套设在支撑架构1的外侧，随后，控制步进电机40反转，通过主动齿轮41a、从动齿轮41b和齿条41c的配合，驱动刚性支撑件30沿支撑架构1的径向向外移动，将支撑架构1展开，以使其圆形外缘12支撑主杆体9a的整个内周侧壁，接着，将需要焊接的喷杆9b套设在张紧机构的两块张紧板84b外部，旋拧驱动螺杆84a，驱动螺杆84a带动螺纹上移，螺母84c通过连杆84d推动两块张紧板84b相互远离，使两块张紧板84b抵紧在喷杆9b的两侧内壁上，以此固定喷杆9b，再接着，通过电动推杆81驱动环形架80、支撑杆82、安装板83和通过张紧机构固定在安装板83上的喷杆9b下移，使喷杆9b需要焊接的一端置于燃油总管9的主杆体9a上的焊接预留孔位置，最后，通过机械臂6的末端执行器（即焊枪7）将燃油总管9的主杆体9a与喷杆9b焊接固定即可，焊接过程中，由于支撑架构1对燃油总管9的主杆体9a的整个内侧进行完整支撑，使燃油总管9的主杆体9a在焊接过程中能够始终保持原有的形态，防止主杆体9a发生焊接变形，保证较好的焊接质量。
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 (10)
1.一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于，包括：
支撑架构(1)，所述支撑架构(1)具有若干个支撑体(10)，相邻所述支撑体(10)邻近的一端通过折叠连接件(11)折叠连接，所述若干支撑体(10)围合形成外圆周直径可调的圆盘状的所述支撑架构(1)，所述若干支撑体(10)展开时具有与燃油总管(9)的主杆体(9a)的内径大小相适配的圆形外缘(12)；
以及外形锁定机构，其可选择性的固定相邻所述支撑体(10)的相对位置，以允许或限制相邻所述支撑体(10)产生相对转动。
2.根据权利要求1所述的一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于，所述外形锁定机构包括：
基座(2)，设于所述支撑架构(1)的内侧；
支撑件(3)，其包括环绕布设于所述基座(2)外周的若干刚性支撑件(30)，所述刚性支撑件(30)的数量为所述折叠连接件(11)的一半，相邻所述若干刚性支撑件(30)第一端固接于不相邻的所述折叠连接件(11)；
以及驱动装置，设于所述基座(2)和所述若干刚性支撑件(30)之间，用于驱动所述刚性支撑件(30)沿所述支撑架构(1)的径向产生移动。
3.根据权利要求2所述的一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于：所述支撑件(3)还包括环绕布设于所述基座(2)外周的若干弹性支撑件(31)，所述若干弹性支撑件(31)与所述若干刚性支撑件(30)交错分布，所述弹性支撑件(31)连接在所述折叠连接件(11)和所述基座(2)之间，当所述支撑架构(1)被折叠时，可通过所述弹性支撑件(31)向与其所连接的所述折叠连接件(11)提供朝所述支撑架构(1)的径向向外的预紧力。
4.根据权利要求2所述的一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于：所述驱动装置为电驱动装置，其包括步进电机(40)和运动传动机构(41)，所述运动传动机构(41)连接在所述步进电机(40)和所述若干刚性支撑件(30)之间，以将所述步进电机(40)的转矩转化为驱动所述刚性支撑件(30)沿所述支撑架构(1)的径向移动的驱动力。
5.根据权利要求4所述的一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于：所述基座(2)上具有一安装腔(20)，所述步进电机(40)和所述运动传动机构(41)安设于所述安装腔(20)内，所述基座(2)的侧壁上设有与所述安装腔(20)相连通的定位孔(21)，所述刚性支撑件(30)的长度方向平行于所述支撑架构(1)的径向，所述刚性支撑件(30)第二端活动穿过所述定位孔(21)后与所述安装腔(20)内的所述运动传动机构(41)连接。
6.根据权利要求5所述的一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于：所述运动传动机构(41)包括主动齿轮(41a)和与所述刚性支撑件(30)数量相同、位置一一对应且均与所述主动齿轮(41a)啮合的若干个从动齿轮(41b)，所述步进电机(40)固定于所述安装腔(20)内，且所述步进电机(40)的输出端通过一支架(41d)与所述主动齿轮(41a)同轴固定，所述从动齿轮(41b)与所述基座(2)转动连接，所述刚性支撑件(30)上设置沿其长度方向布置且与所述从动齿轮(41b)啮合的齿条(41c)。
7.根据权利要求5所述的一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于：所述安装腔(20)在所述基座(2)顶部形成有开口，所述开口处设有可启闭的封板(5)，所述封板(5)上安装有机械臂(6)，且所述机械臂(6)的末端执行器为焊枪(7)。
8.根据权利要求2所述的一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于：还包括用于夹持定位燃油总管(9)的喷杆(9b)的定位夹持装置(8)，所述定位夹持装置(8)包括：
环形架(80)，套设于所述基座(2)外部；
电动推杆(81)，设置在所述基座(2)与所述环形架(80)之间，用于驱动所述环形架(80)沿所述支撑架构(1)的轴向移动；
若干根L形的支撑杆(82)，其环绕所述环形架(80)分布且第一端均与所述环形架(80)固定连接；
安装板(83)，固定连接在所述支撑杆(82)的第二端；
夹持件(84)，其包括驱动螺杆(84a)和张紧机构，所述驱动螺杆(84a)与所述安装板(83)转动连接，所述张紧机构包括两块张紧板(84b)、一个螺母(84c)和若干根连杆(84d)，所述螺母(84c)与所述驱动螺杆(84a)螺纹连接，所述两块张紧板(84b)对称设于所述驱动螺杆(84a)两侧，所述张紧板(84b)通过所述连杆(84d)与所述安装板(83)和所述螺母(84c)连接，所述连杆(84d)与所述安装板(83)和所述螺母(84c)之间均转动连接。
9.根据权利要求8所述的一种发动机燃油总管的焊接装置，其特征在于：所述圆形外缘(12)内凹形成于所述支撑架构(1)的外边缘，每个所述折叠连接件(11)包括一个连接件(110)和两个销轴(111)，所述连接件(110)的两端分别通过所述两个销轴(111)与相邻所述支撑体(10)铰接，所述连接件(110)朝所述支撑架构(1)外侧的一面内凹形成有第一曲面(110a)，所述支撑体(10)朝向所述支撑架构(1)外侧的一面内凹形成有第二曲面(10a)，所述支撑架构(1)展开时，所述若干折叠连接件(11)的连接件(110)的第一曲面(110a)和所述若干支撑体(10)的第二曲面(10a)构成所述圆形外缘(12)。
10.一种发动机燃油总管的焊接装置的使用方法，使用了权利要求1-9任一项的发动机燃油总管的焊接装置，包括以下步骤：
S1、将支撑架构(1)向内折叠，以缩小其外圆周的直径；
S2、将待焊接的燃油总管(9)的主杆体(9a)套设在支撑架构(1)的外侧；
S3、将支撑架构(1)展开，以使其圆形外缘(12)支撑主杆体(9a)的整个内周侧壁；
S4、利用外形锁定机构将支撑架构(1)的外形锁定；
S5、将喷杆(9b)置于主杆体(9a)焊接预留孔位置并焊接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311638598.2A CN117340473B (zh) | 2023-12-04 | 2023-12-04 | 一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311638598.2A CN117340473B (zh) | 2023-12-04 | 2023-12-04 | 一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117340473A true CN117340473A (zh) | 2024-01-05 |
| CN117340473B CN117340473B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=89363469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311638598.2A Active CN117340473B (zh) | 2023-12-04 | 2023-12-04 | 一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117340473B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009082929A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Jfe Container Co Ltd | 円周溶接用内治具装置及びこれを用いた円周溶接方法 |
| CN105345384A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-24 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种总管定位焊接夹具及焊接变形控制方法 |
| CN107971690A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-01 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种燃油总管装配与焊接专用柔性定位装置 |
| CN112091373A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-18 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种燃油总管焊接收缩变形控制装置及方法 |
| CN112935694A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-11 | 中铁六局集团有限公司 | 圆形支撑保圆支架及钢板滚圆焊接施工工法 |
| CN114227125A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-03-25 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种用于燃油总管焊接的支架装置 |
| CN216858762U (zh) * | 2022-02-23 | 2022-07-01 | 成立航空股份有限公司 | 一种燃油总管真空钎焊定位工装 |
| CN116984803A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-11-03 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种用于燃油总管的焊接变形控制工装及方法 |
-
2023
- 2023-12-04 CN CN202311638598.2A patent/CN117340473B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009082929A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Jfe Container Co Ltd | 円周溶接用内治具装置及びこれを用いた円周溶接方法 |
| CN105345384A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-24 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种总管定位焊接夹具及焊接变形控制方法 |
| CN107971690A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-01 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种燃油总管装配与焊接专用柔性定位装置 |
| CN112091373A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-18 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种燃油总管焊接收缩变形控制装置及方法 |
| CN112935694A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-11 | 中铁六局集团有限公司 | 圆形支撑保圆支架及钢板滚圆焊接施工工法 |
| CN114227125A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-03-25 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种用于燃油总管焊接的支架装置 |
| CN216858762U (zh) * | 2022-02-23 | 2022-07-01 | 成立航空股份有限公司 | 一种燃油总管真空钎焊定位工装 |
| CN116984803A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-11-03 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种用于燃油总管的焊接变形控制工装及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117340473B (zh) | 2024-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113182763B (zh) | 具有多级调节夹持机构的塔吊管道焊接机具及其操作方法 | |
| CN110773972B (zh) | 一种用于装配外涵机匣的调姿定位装置 | |
| CN109702419B (zh) | 一种变压器油箱翻转工装 | |
| CN109822285B (zh) | 一种用于环形构件的一体式内撑装卡装置及其使用方法 | |
| CN117340473B (zh) | 一种发动机燃油总管的焊接装置及其使用方法 | |
| CN218169271U (zh) | 一种用于管桩端板加工的焊接工装 | |
| CN113182403A (zh) | 一种用于管件弯曲的可变径多点接触径向支撑芯棒 | |
| CN211306027U (zh) | 一种涡轮增压机固定工装 | |
| CN210510341U (zh) | 一种旋转开合结构 | |
| CN215745612U (zh) | 焊接法兰盘时大管件整圆装置 | |
| CN115502247A (zh) | 一种用于航空发动机机匣变形的矫正装置 | |
| CN217142597U (zh) | 齿轮滚齿加工可调胎具 | |
| CN220838648U (zh) | 一种燃气管道焊接工装 | |
| CN112157518A (zh) | 一种阀座去毛刺装置 | |
| CN217805686U (zh) | 一种装箱机夹具 | |
| CN112643145A (zh) | 一种可防止变形的薄壁齿轮夹具 | |
| CN112355511A (zh) | 一种民用建筑施工建造用柱状下水管道端头均匀焊接装置 | |
| CN111515572A (zh) | 一种化工储罐生产制造工艺 | |
| CN111451758A (zh) | 一种钢管桁架结构、制作机械及制作方法 | |
| CN114484110B (zh) | 一种法兰装配用侧向调节连接件 | |
| CN215240366U (zh) | 一种多棱锥式电力杆塔法兰连接定位装置 | |
| CN214683608U (zh) | 筒状零件整圆装置 | |
| CN218613008U (zh) | 一种排气管法兰盘加工的定位夹具 | |
| CN220502934U (zh) | 蓝宝石与氧化锆陶瓷件的焊接装置 | |
| CN218110828U (zh) | 用于工业机器人手臂内部转轴的连接固定装置 |
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 |