CN212885998U - 一种涡喷发动机尾锥焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涡喷发动机尾锥焊接工装，属于航空发动机加工技术领域。本工装包括定位底座、转动压盖、调心压头和改制螺钉，定位底座为内部中空的圆柱形，定位底座的上端与转动压盖可拆卸连接，改制螺钉与转动压盖螺纹连接，调心压头的上表面与改制螺钉的尾部转动连接，定位底座的上端设有多个斜槽，斜槽的底部从外向内向下倾斜。本实用新型能够准确定位并固定尾锥与筋板，充分让开了焊接部位，使作业人员具有足够的作业空间，提高了焊接效率，节约了经济成本。

Description

一种涡喷发动机尾锥焊接工装

技术领域

本实用新型属于航空发动机加工技术领域，尤其涉及一种涡喷发动机尾锥焊接工装。

背景技术

涡喷发动机中尾喷管的功用主要是使涡轮后的燃气继续膨胀，将燃气中剩余的热焓充分转变为动能，使燃气以高速从喷口喷出，是发动机必不可少的一个部件，而尾锥是尾喷管的重要构件。

尾锥锥面上均布有5个筋板，筋板通过氩弧焊的方式固定在尾锥上。焊接时需将筋板插入尾锥锥面上的5个异型孔中焊接尾锥与筋板内外连接处，工艺要求固定尾锥与筋板固定不能相对移动方可进行焊接。

焊接部位分为尾锥内外两侧，外侧筋板与尾锥锥面成一定角度，筋板不易固定；内侧尾锥焊接空间狭小，尾锥底部空间需尽量让开便于焊枪电极与焊丝深入，工装不易布置。且尾锥顶部是曲面，压紧时压紧装置与尾锥曲面由于制造误差不易同心，故，需要设计一种小巧轻便、拆卸便捷、充分让开焊接部位、能严密固定尾锥与筋板的专用工装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种操作方便、夹紧可靠的涡喷发动机尾锥焊接工装。

为满足上述技术效果，本实用新型的技术方案为：

一种涡喷发动机尾锥焊接工装，包括定位底座、转动压盖、调心压头和改制螺钉，定位底座为内部中空的圆柱形，定位底座的上端与转动压盖可拆卸连接，改制螺钉与转动压盖螺纹连接，调心压头的上表面与改制螺钉的尾部转动连接，定位底座的上端设有多个斜槽，斜槽的底部从外向内向下倾斜。

进一步的，调心压头的下表面设有凹槽，凹槽能与尾锥的上部贴合，调心压头的上表面设有第一通孔，第一通孔内设有螺纹，并且第一通孔的下方设有沉孔，沉孔的直径大于第一通孔的直径。

进一步的，转动压盖为圆环状，并且转动压盖上表面设有提手，提手中部设有第二通孔，第二通孔内设有螺纹，并且第二通孔的直径与第一通孔的直径相等。

进一步的，改制螺钉的第一杆段的直径和第三杆段的直径均与第一通孔的直径相等，并且改制螺钉的尾部为半球状，第二杆段的直径小于第一杆段的直径。

进一步的，还包括螺栓，定位底座上设有多个螺栓孔，转动压盖上设有多个与螺栓孔对应的第三通孔，使用螺栓穿过第三通孔和螺栓孔以将转动压盖和定位底座连接。

进一步的，第三通孔一侧连接有第四通孔，第三通孔和第四通孔的连接处设有缺口，缺口能够使所述螺栓的杆身通过，第四通孔的直径大于螺栓头部的直径。

进一步的，定位底座的上端圆周表面倾斜，倾斜角度与斜槽相同。

进一步的，转动压盖的下端圆周表面倾斜，倾斜角度与斜槽相同。

进一步的，转动压盖的下端还设有多个定位块，定位块沿转动压盖的下端圆周周向分布。

进一步的，定位底座的下端内表面圆周还设有凸台，凸台用于支承尾锥。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

提供了一种涡喷发动机尾锥焊接工装，能够准确定位并固定尾锥与筋板，充分让开了焊接部位，使作业人员具有足够的作业空间，提高了焊接效率，节约了经济成本。并且还具有小巧轻便、拆卸快捷的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种涡喷发动机尾锥焊接工装正视剖面图；

图2是本实用新型一种涡喷发动机尾锥焊接工装结构俯视图

图3是定位底座结构示意图；

图4是转动压盖结构示意图；

图5是调心压头结构示意图；

图6是改制螺钉结构示意图；

图7是图1的A处放大示意图；

附图中：1-定位底座，2-螺栓，3-转动压盖，4-调心压头，5-改制螺钉，6-尾锥，7-筋板，8-凸台，9-斜槽，10-凹槽，11-第一通孔，12-沉孔，13-头部，14-第一杆段，15-第二杆段，16-第三杆段，17-尾部，18-定位块。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型一种涡喷发动机火焰筒进气斗装配夹具，在一个具体实施例中：包括定位底座1、转动压盖3、调心压头4和改制螺钉5，定位底座1为内部中空的圆柱形，定位底座1的上端与转动压盖3可拆卸连接，改制螺钉5与转动压盖3的中部螺纹连接，调心压头4的上表面与改制螺钉5的尾部17转动连接，定位底座1的上端设有多个斜槽9，斜槽9的底部从外向内向下倾斜。

在实际应用时，定位底座1内表面圆周的直径应与尾锥6开口处圆周直径相同，保证尾锥6开口朝下时能放入定位底座1中，并且轴向固定不发生移动。定位底座1的上端设有多个斜槽9，具体为五个。斜槽9的尺寸应与需要焊接的筋板7保持一致，并且斜槽9的底部从外向内向下倾斜，倾斜角度与筋板7所需要的焊接的角度相同。使用本工装进行焊接时，首先将尾锥6放入定位底座1中，其中尾锥6的开口朝下，然后将筋板7放入斜槽9中，筋板7由于斜槽9的位置关系，会与尾锥6呈一个焊接需要的角度。将改制螺钉5、转动压盖3和调心压头4三个工件的连接体放在定位底座1上，使调心压头4的下表面在尾锥6上端。用可拆卸连接件连接转动压盖3和定位底座1，保证轴向上转动压盖3和定位底座1无相对移动。拧转改制螺钉5使调心压头4缓慢下降，直到使调心压头4的下表面与尾锥6的上端相贴合即可，保证尾锥6在竖直方向固定。将焊丝与焊枪电极通过定位底座1下端的通孔伸进尾锥6的内部，旋转本工装焊接五个筋板。最后向外拧动改制螺钉5，使调心压头上升一部分，然后拧下可拆卸连接连接件，提出转动压盖3、调心压头4和改制螺钉5的连接体，等待冷却后，取出尾锥6与筋板7的焊接体即可。

除此之外，在本实用新型的其他实施例中，如图4-7所示，调心压头4的下表面设有凹槽10，凹槽10能与尾锥6的上部贴合，调心压头4的上表面设有第一通孔11，第一通孔11内设有螺纹，并且第一通孔11的下方设有沉孔12，沉孔12的直径大于第一通孔11的直径。转动压盖3为圆环状，转动压盖3上表面设有提手，提手中部设有第二通孔，第二通孔内设有螺纹，并且第二通孔的直径与第一通孔11的直径相等。改制螺钉5的第一杆段14的直径和第三杆段16的直径均与第一通孔11的直径相等，并且改制螺钉5的尾部17为半球状，第二杆段15的直径小于第一杆段14的直径。

本实施例为一种优选的转动压盖3、调心压头4和改制螺钉5连接体相互连接的方式，即在转动压盖3的提手上设置一个带有螺纹的第二通孔，在调心压头4的下表面设置一个凹槽10，该凹槽10的尺寸应能够满足尾锥6上端曲面能与凹槽10表面贴合。在调心压头4的上表面加工出一个带有螺纹的第一通孔11，在第一通孔11下方挖设一个沉孔12，沉孔12的直径应该大于第一通孔11的直径，也就大于改制螺钉5的第三杆段16的直径，偏于改制螺钉5的第三杆段16旋过第一通孔11进入沉孔12中时，调心压头4有一定的活动余量，能够绕改制螺钉5的底部绕转。并且改制螺钉5的尾部17加工为半球状，便于适应绕转时产生的各种角度也可以减少绕转时产生的摩擦，提高工件的使用寿命。转动压盖3、调心压头4和改制螺钉5连接体的安装为先将改制螺钉5旋过第二通孔，然后将改制螺钉5的第三杆段16旋过第一通孔11完成转动压盖3、调心压头4和改制螺钉5的连接。

在另一实施例中，如图2和图3所示，还包括螺栓2，定位底座1上设有多个螺栓孔，转动压盖3上设有多个与螺栓孔对应的第三通孔，使用螺栓2穿过第三通孔和螺栓孔以将转动压盖3和定位底座1连接。第三通孔一侧连接有第四通孔，第三通孔和第四通孔的连接处设有缺口，缺口能够使所述螺栓2的杆身通过，第四通孔的直径大于螺栓2头部的直径。

本实施例中，螺栓2为六角法兰面螺栓标准件。在定位底座1上端圆周设置三个螺栓孔，同样的在转动压盖3上设置三个对应的第三通孔，使用螺栓2穿过第三通孔和螺栓孔，将定位底座1和转动压盖3连接固定。在第三通孔旁设置一个第四通孔，第三通孔和第四通孔之间设置缺口，缺口和第四通孔的作用是拆卸转动压盖3时，只需要拧松螺栓2，然后转动转动压盖3使螺栓2的杆身通过缺口到第四通孔中，由于第四通孔的直径大于螺栓2头部的直径，故可以将转动压盖3提起完成转动压盖3与定位底座1的拆卸。安装时以相反的步骤先放入第四通孔，然后旋转到第三通孔，最后拧紧螺栓2即可。

在又一实施例中，如图3和图4所示，定位底座1的上端圆周表面倾斜，倾斜角度与斜槽9相同。转动压盖1的圆周表面倾斜，倾斜角度与斜槽9相同。转动压盖3的下端还设有多个定位块18，定位块18沿转动压盖3的下端圆周周向分布。定位底座1的下端内表面圆周还设有凸台8。定位底座1上表面倾斜和转动压盖3倾斜是为了适应筋板7放入斜槽9中的位置，能够让转动压盖3压紧筋板7。凸台的设置8可以防止尾锥6掉出定位底座1。定位块18的作用是当筋板7放置好后，开始安装转动压盖3、调心压头4和改制螺钉5的连接体，由于需要旋转转动压盖3以使螺栓2从第四通孔移至第三通孔，定位块18可以起到定位作用，即旋转过程中定位块18会旋转至紧贴筋板7，然后第三通孔和螺栓孔对齐，就可以对转动压盖3进行固定。

参考图1，本实用新型在实际使用时方法步骤为：

1.将尾锥6装入定位底座1内，筋板7放入斜槽9，调整筋板7保证其插入定位底座1内并与尾锥6接触。

2.将转动压盖3、调心压头4与改制螺钉5的连接体放在定位底座1上，转动压盖3的定位块18插入定位底座1内，旋转转动压盖3使其第三通孔对准定位底座1的螺栓孔。

3.将六角法兰面螺栓2插入转动压盖3的第三通孔，拧进定位底座(1)螺栓孔，拧紧六角法兰面螺栓2，保证轴向上转动压盖3与定位底座1无相对移动。

4.拧动改制螺钉5直至调心压头4内凹曲面与尾锥6上端曲面贴合，尾锥6轴向固定为止。

5.将焊丝与焊枪电极通过定位底座1通孔伸进尾锥6内部，旋转工装焊接五个筋板7。

6.所有筋板7焊接完成后，向外拧动改制螺钉5，拧动距离为3～4mm，拧松六角法兰面螺栓2至法兰面高出转动压盖3的表面4～5mm，抓住转动压盖3的提手转动转动压盖3至六角法兰面螺栓2转至第四通孔，提出转动压盖3、调心压头4、改制螺钉5的连接体，待冷却后，拿出尾锥6与筋板7的焊接体即可。

Claims (10)

1.一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：包括定位底座(1)、转动压盖(3)、调心压头(4)和改制螺钉(5)，所述定位底座(1)为内部中空的圆柱体，定位底座(1)的上端与所述转动压盖(3)可拆卸连接，所述改制螺钉(5)与所述转动压盖(3)螺纹连接，所述调心压头(4)的上表面与改制螺钉(5)的尾部(17)转动连接，所述定位底座(1)的上端设有多个斜槽(9)，所述斜槽(9)的底部从外向内向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：所述调心压头(4)的下表面设有凹槽(10)，所述凹槽(10)能与尾锥(6)的上部贴合，所述调心压头(4)的上表面设有第一通孔(11)，所述第一通孔(11)内设有螺纹，并且第一通孔(11)的下方设有沉孔(12)，所述沉孔(12)的直径大于第一通孔(11)的直径。

3.根据权利要求2所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：所述转动压盖(3)为圆环状，并且转动压盖(3)上表面设有提手，所述提手中部设有第二通孔，所述第二通孔内设有螺纹，并且第二通孔的直径与所述第一通孔(11)的直径相等。

4.根据权利要求3所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：所述改制螺钉(5)的第一杆段(14)的直径和第三杆段(16)的直径均与第一通孔(11)的直径相等，并且所述改制螺钉(5)的尾部(17)为半球状，第二杆段(15)的直径小于第一杆段(14)的直径。

5.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：还包括螺栓(2)，所述定位底座(1)上设有多个螺栓孔，所述转动压盖(3)上设有多个与所述螺栓孔对应的第三通孔，使用螺栓(2)穿过所述第三通孔和螺栓孔以将转动压盖(3)和定位底座(1)连接。

6.根据权利要求5所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：所述第三通孔一侧连接有第四通孔，所述第三通孔和第四通孔的连接处设有缺口，所述缺口能够使所述螺栓(2)的杆身通过，所述第四通孔的直径大于所述螺栓(2)头部的直径。

7.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：所述定位底座(1)的上端圆周表面倾斜，倾斜角度与所述斜槽(9)相同。

8.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：所述转动压盖(3)的下端圆周表面倾斜，倾斜角度与所述斜槽(9)相同。

9.根据权利要求6所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：所述转动压盖(3)的下端还设有多个定位块(18)，所述定位块(18)沿转动压盖(3)的下端圆周周向分布。

10.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机尾锥焊接工装，其特征在于：所述定位底座(1)的下端内表面圆周还设有凸台(8)，所述凸台(8)用于支承尾锥(6)。

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