[发明专利]一种燃烧室火焰筒预蒸发管安装夹具及其使用方法

说明书

本发明涉及一种燃烧室火焰筒预蒸发管安装夹具及其使用方法，包括底盘、定位盘、定位托架、方轴和顶丝，底盘的边缘沿径向向外凸出设置10个承接齿，相邻两承接齿之间形成镂空部；定位盘的边缘均布5个滑块；各滑块上沿定位盘轴向设置方轴和可升降的顶丝，该方轴的底端连接用于承托预蒸发管的定位托架；装夹时将5个预蒸发管置于相应定位支架上，由顶丝和定位托架对预蒸发管进行夹紧；然后将定位盘同轴设置在燃烧室火焰筒的上方，顶丝、方轴、定位托架和预蒸发管插入燃烧室火焰筒的环状空腔内，预蒸发管的进口管插入燃烧室火焰筒底部的焊接孔，并在底盘的相应镂空部对焊接孔和进口管完成焊接固定。

技术领域

本发明涉及航空发动机零件加工技术领域，特别是一种燃烧室火焰筒预蒸发管安装夹具及其使用方法。

背景技术

某型发动机的燃烧室为带预蒸发管的环型回流式燃烧室，其核心部件火焰筒为短环式薄壁结构，如图1所示，燃烧室火焰筒由环状内侧壁11、弧形底壁13和环状外侧壁12构成，环状内侧壁11、环状外侧壁12的表面分布一万多个冷却孔以及主燃孔、掺燃孔，弧形底壁13上均布10个焊接孔15，环状内侧壁11和环状外侧壁12之间形成狭长的环状空腔14；每件燃烧室火焰筒的环状空腔14中需装配10个预蒸发管2，如图2所示，预蒸发管2为一个呈T字型设置的三通管路，包括连通管24和置于连通管同侧的进口管21、第一出口管22、第二出口管23，该进口管与连通管24的中部相通，第一出口管22、第二出口管23对称设置于进口管21的两侧且与连通管24的端部相通，且进口管21的长度大于两出口管的长度，进口管21在环状空腔14内插入焊接孔15后进行焊接固定，使得20个出口管的出口均布在环状空腔14内。上述预蒸发管2焊接后的位置度比较关键，如果与喷嘴配合不好会影响燃油在预蒸发管2中的蒸发率，进而影响OTDF（出口温度分布系数），且会造成积碳。同时预蒸发管2出口的位置及出口气流流向对主燃区有很大影响，如果预蒸发管2出口距离火焰筒圆弧顶端过近，会使预蒸发管2中的油气混合物在主燃区驻留时间减短，同样会破坏回流区流场，造成燃油在主燃区燃烧不充分，影响OTDF。

受限于环状空腔14的尺寸，无法通过手直接将预蒸发管送入环状空腔14内并在环状空腔14内对预蒸发管2进行大幅调整，因此上述零件的装配不易实施，加工效率低，且合格率低，因此设计一种可将预蒸发管按照预设位置送入环状空腔的安装夹具，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于装配的燃烧室火焰筒预蒸发管安装夹具及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的燃烧室火焰筒预蒸发管安装夹具，包括底盘、定位盘、定位托架、方轴和顶丝，所述底盘的边缘沿径向向外凸出设置10个承接齿，各承接齿均布在底盘的边缘，相邻两承接齿之间形成镂空部；燃烧室火焰筒同轴设置在所述底盘上时，燃烧室火焰筒的弧形底壁与所述底盘相接触，弧形底壁上的各焊接孔分别置于相邻两承接齿之间的镂空部；所述定位盘的边缘均布5个滑块，各滑块沿定位盘的边缘沿径向向外凸出设置；各滑块上沿定位盘轴向设置方轴和可升降的顶丝，该方轴的底端连接定位托架，所述定位托架包括连接部，该连接部一侧的两端分别设置支撑部，两支撑部之间形成镂空区，装夹时将5个预蒸发管置于相应定位支架上，各预蒸发管的第一出口管、第二出口管分别架在两支撑部上，进口管穿过镂空区设置；所述顶丝的底端穿过所述滑块后置于所述预蒸发管连通管的上方，以使所述顶丝下降后对所述预蒸发管进行夹紧；然后将定位盘同轴设置在所述燃烧室火焰筒的上方，顶丝、方轴、定位托架和预蒸发管插入燃烧室火焰筒的环状空腔内，预蒸发管的进口管插入燃烧室火焰筒底部的焊接孔，并在底盘的相应镂空部对焊接孔和进口管完成焊接固定；完成5个预蒸发管的焊接后，将定位盘卸下，顶丝、方轴、定位托架取出，再装夹5个预蒸发管重复上述动作，完成10个预蒸发管的装配。

进一步，燃烧室火焰筒预蒸发管安装夹具还包括中心轴，该底盘的中心设置底盘中心孔，所述定位盘的中心设置定位盘中心孔，装配时所述中心轴的底端置于所述底盘中心孔内，定位盘经定位盘中心孔与中心轴相连，以使定位盘和底盘同轴设置。