[发明专利]可大幅提焊接精度的承力机匣组件真空钎焊用工装

说明书

本发明涉及一种承力机匣组件真空钎焊用工装及其使用方法，该承力机匣组件真空钎焊用工装包括螺杆、圆形的底板和压板，底板的边缘设置边缘环台，底板的中心设置多级环台，边缘环台与多级环台之间形成用于抵接承力机匣底端的环槽，多级环台包括同心设置的楔形台、轴承座支撑台肩、顶部台肩，轴承座支撑台肩置于楔形台上，顶部台肩置于轴承座支撑台肩上，轴承座支撑台的顶面与环槽的底壁之间的垂直距离为20mm，装配时轴承座套在顶部台肩、轴承座支撑台肩外，且轴承座底部环面与轴承座支撑台肩抵接，承力机匣套在轴承座、楔形台外，且承力机匣的底端与环槽的底壁抵接，压板置于轴承座上，由螺杆对压板和底板进行固定。

技术领域

本发明涉及航空发动机辅助设备技术领域，特别是一种承力机匣组件真空钎焊用工装及其使用方法。

背景技术

发动机是飞机的“心脏”，是推动飞机快速发展的原动力，是飞机性能、可靠性和成本的决定性因素，航空发动机技术的发展对国防和国民经济有着极其重要的作用，它的每一次突破和进步都标志着人类在航空领域的又一次腾飞；机匣是航空发动机的重要零件之一，它是整个发动机的基座，是航空发动机上的主要承力部件，其外形结构复杂，不同的发动机、发动机不同部位，其机匣形状各不相同，机匣零件的功能决定了机匣的形状，但他们的基本特征是圆筒形或圆锥形的壳体和支板组成的构件。

现有技术中，某航空发动机用的承力机匣组件是发动机上的核心部件，其中承力机匣8采用K418高温合金整体无余量精密铸造而成，为结构复杂的薄壁铸件，该承力机匣装配时需要与轴承座9通过锥面锲型配合后真空钎焊焊接而成，其结构如图1和图2所示，由于真空钎焊是一种利用钎料融化(工件不熔化)，并借助液体毛细作用将熔融的钎料吸入和充满两固态工件之间，冷凝后形成焊接接头的一种焊接方法，所以该焊接方法对焊前相配间隙要求较高，间隙要求一般为0.05-0.1mm之间，即轴承座9外壁与承力机匣8内壁之间的间隙为0.05-0.1mm之间，间隙过小或过大，液体毛细现象均会减弱，影响真空钎焊质量；钎焊完成后在轴承座9外壁与承力机匣8内壁的接触面形成焊缝接头91，为保证后续的装配质量，轴承座9与承力机匣8焊接完成后，要求轴承座9底部环面至承力机匣8底面之间的距离L为20±0.1mm，然而由于轴承座9基体材料为1Cr17Ni2不锈钢，承力机匣8基体材料为K418铸件，两者热膨胀系数不同，其中K418热膨胀系数略高于1Cr17Ni2，导致承力机匣8在真空钎焊时膨胀比轴承座9大，如不对其轴向位置进行约束则会产生轴向窜动，使得焊后轴承座9底部环面至承力机匣8底面之间的距离L尺寸超差，无法满足后续的装配要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单的承力机匣组件真空钎焊用工装及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的承力机匣组件真空钎焊用工装，包括螺杆、圆形的底板和压板，所述底板的边缘设置边缘环台，所述底板的中心设置多级环台，所述边缘环台与所述多级环台之间形成用于抵接承力机匣底端的环槽，所述多级环台包括同心设置的楔形台、轴承座支撑台肩、顶部台肩，所述轴承座支撑台肩置于所述楔形台上，所述顶部台肩置于所述轴承座支撑台肩上，所述轴承座支撑台的顶面与所述环槽的底壁之间的垂直距离为20mm，装配时轴承座套在顶部台肩、轴承座支撑台肩外，且轴承座底部环面与所述轴承座支撑台肩抵接，承力机匣套在轴承座、楔形台外，且承力机匣的底端与环槽的底壁抵接，压板置于轴承座上，由螺杆对压板和底板进行固定。

进一步，所述底板的中心设置底板中心孔，所述压板的中心设置压板中心孔，所述螺杆的顶端穿过所述底板中心孔、压板中心孔后经螺母进行固定，使得压板可压紧在轴承座上。

进一步，承力机匣组件真空钎焊用工装还包括双台阶销，所述双台阶销包括上插杆和下插杆，所述边缘环台上设置与所述双台阶销下插杆间隙配合的机匣角向定位孔，装配时双台阶销下插杆插入机匣角向定位孔，上插杆插入机匣插孔，用于对承力机匣进行角向定位。