[发明专利]一种涡扇发动机波瓣混合器组合焊接装置及焊接方法

说明书

本发明公开了一种涡扇发动机异形波瓣混合器组合焊接装置，包括底座，底座上安装旋转笼，旋转笼侧面设置定位结构，底座上安装转盘，转盘上安装三个以上支撑立柱，支撑立柱的上端有悬臂，悬臂端部安装反钩爪，工艺环通过反钩爪吊装并限位。本发明焊接装置的结构简单，装夹定位快速、稳定；加工周期短，该夹具的装夹拆卸便捷，定位焊时间短；成本低，该夹具采用标准块拼接而成，可重复利用。

技术领域

本发明属于航空发动机机械制造技术领域，具体涉及一种航空发动机异形波瓣混合器的焊接装置和方法。

背景技术

带支撑环的波瓣混合器是航空涡扇发动机的关键零部件，其外形为直径约φ1100mm、高约320mm。如图1所示，是带支撑环的波瓣混合器主体局部结构；主体部份由多个混合器波瓣与安装边组合焊接而成。波瓣混合器焊接量大，总共有几十条焊缝，包括环形焊缝和纵向焊缝,焊接工艺难度大，需要摸索出一条合理的焊接方法，保证产品质量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：如何焊接多个混合器波瓣。

本发明的技术方案是：

一种涡扇发动机异形波瓣混合器组合焊接装置，包括底座，底座上安装旋转笼，旋转笼侧面设置定位结构。

底座上安装转盘，转盘上安装三个以上支撑立柱，支撑立柱的上端有悬臂，悬臂端部安装反钩爪，工艺环通过反钩爪吊装并限位。

支撑立柱呈倒T字形，倒T字底边沿转盘的径向布置并在倒T字底边远端安装限位凸台。工艺环、转盘、限位凸台拟合圆和反钩爪拟合圆同轴。

定位结构由立柱和两个定位块组成，两个定位块安装在立柱上端的两侧。

设有3个定位结构，分布在以转盘旋转中心为圆心的圆周上。

所述转盘带有24等分度，3个定位结构相互间隔一个等分度。

悬臂与支柱的上端是通过销轴连接而成。

一种涡扇发动机异形波瓣混合器组合焊接方法，用于将多个异形波瓣焊接在环形的安装边上，包括上述焊接装置，首先将波瓣混合器的安装边固定在旋转笼底部的转盘上，然后把待焊接的异形波瓣上端的外弧面贴在旋转笼顶部的工艺环内侧，异形波瓣下端面和安装边的焊接边配合，异形波瓣中部通过定位结构限位，最后对异形波瓣进行点焊。

定位结构设有三个，将三个异形波瓣定位后进行点焊，然后解除定位结构将转盘转动一个分度，用两个定位结构对已经焊接的两个异形波瓣定位，用第三个定位结构对第四个异形波瓣进行定位并点焊，之后每点焊完成一个异形波瓣就旋转一个分度，直至一圈异形波瓣全部点焊完成，最后将零件取下完成后续焊接。

零件取下后，先在自由状态下焊接异形波瓣与安装边之间的环形焊缝，再对异形波瓣之间的纵向焊缝进行焊接。

共有24个异形波瓣。

本发明的有益效果是：

（1）焊接装置的结构简单，装夹定位快速、稳定；

（2）加工周期短，该夹具的装夹拆卸便捷，定位焊时间短；

（3）成本低，该夹具采用标准块拼接而成，可重复利用。省去制造专用夹具的时间及高额成本。

附图说明

图1是带支撑环的混合器局部结构示意图。

图2是组合焊接装置示意图。

图3是带支撑环的混合器局部焊接说明示意图。

图4是混合器波瓣定位焊点示意图。

图5是悬臂与支撑立柱7的上部通过销轴连接的结构示意图。

具体实施方式