[发明专利]可避免焊接变形的蒸发管式火焰筒环焊缝自动焊接用夹具

说明书

本发明涉及一种可避免焊接变形的蒸发管式火焰筒环焊缝自动焊接用夹具，包括用于构成一圆盘的多个扇形的型面胀块、圆台、上压板和胀块支撑块，各型面胀块的内侧端设置胀块锥形面，使用时胀块支撑块置于外环段内侧壁的内侧，各型面胀块的内侧端置于胀块支撑块的顶面，各型面胀块的外侧端置于环形腔体内且邻近外环段外侧壁的内侧，以使各型面胀块形成一圆盘，各型面胀块的胀块锥形面形成与圆台的形状相适配的锥形孔，圆台倒置在锥形孔内，上压板置于圆台的上方，下压上压板使得圆台下降，由圆台将各型面胀块沿径向向外挤压，各型面胀块的外侧端对外环段外侧壁的内侧抵接。

技术领域

本发明涉及航空发动机辅助设备技术领域，特别是一种蒸发管式火焰筒环焊缝自动焊接用夹具。

背景技术

某型发动机的核心部件燃烧室火焰筒，为蒸发管式薄壁结构（如图1所示），内外环表面分布一万多个冷却孔以及掺燃孔；燃烧室火焰筒的材料为GH3536，基本壁厚0.8mm，由42个单件组合而成，加工方法涵盖钣金成型、真空钎焊、电阻缝焊、自动氩弧焊、手工氩弧焊、激光打孔、激光切割、热喷涂、热处理、机械加工、水流量试验等，零件为薄壁钣金件变形量大较，加工尺寸难以控制，尤其是其中的火焰筒外壳1与火焰筒外环段2进行焊接时，火焰筒外环段2由外环段外侧壁21、外环段内侧壁22、外环段底壁23组成一个环形腔体24，火焰筒外壳1需要倒扣在火焰筒外环段2的顶部，由火焰筒外壳1与外环段外侧壁21接触并进行焊接形成环形焊缝26，由于火焰筒外壳1与火焰筒外环段2的壁厚较薄（约0.8mm），外径较大（约300mm），因此焊接时极容易出现变形，影响整个零件的质量，进而影响发动机的燃烧性能；为了保证焊接质量，增加焊件刚性，减少焊接变形，提高焊缝质量，保证产品的焊接加工要求，设计一种专用的焊接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、易于装配的蒸发管式火焰筒环焊缝自动焊接用夹具。

为解决上述技术问题，本发明提供的蒸发管式火焰筒环焊缝自动焊接用夹具，包括用于构成一圆盘的多个扇形的型面胀块、圆台、上压板和胀块支撑块，各型面胀块的内侧端设置胀块锥形面，使用时胀块支撑块置于外环段内侧壁的内侧，各型面胀块的内侧端置于所述胀块支撑块的顶面，各型面胀块的外侧端置于环形腔体内且邻近外环段外侧壁的内侧，以使各型面胀块形成一圆盘，各型面胀块的胀块锥形面形成与所述圆台的形状相适配的锥形孔，所述圆台倒置在所述锥形孔内，所述上压板置于所述圆台的上方，下压所述上压板使得圆台下降，由圆台将各型面胀块沿径向向外挤压，各型面胀块的外侧端对外环段外侧壁的内侧抵接，形成支撑，焊接时焊缝置于抵接处，可有效避免焊接变形。

进一步，蒸发管式火焰筒环焊缝自动焊接用夹具还包括多个与型面胀块外侧端相适配的弧形的托弧板，所述托弧板为铜制品，所述托弧板固定设置在所述型面胀块的外侧端以使托弧板的外侧伸出所述型面胀块的外侧端，由托弧板与外环段外侧壁接触，对外环段外侧壁形成支撑。

进一步，蒸发管式火焰筒环焊缝自动焊接用夹具还包括底板和定心销，火焰筒外环段的外环段底壁设置定位孔，所述定位销的一端插入所述定位孔，另一端插入所述底板上，以使所述火焰筒外环段固定设置在底板上。

进一步，蒸发管式火焰筒环焊缝自动焊接用夹具还包括中心轴、压紧螺母，所述底板、胀块支撑块、上压板、圆台的中心设置适于中心轴的前端穿过的中心孔，所述中心轴的前端设置与压紧螺母螺纹配合的螺纹部，装配时中心轴的前端依次穿过底板、胀块支撑块、圆台、上压板的中心孔，压紧螺母套在螺纹部，以使压紧螺母可调节上压板与胀块支撑块之间的间距，驱动圆台的移动。

进一步，所述型面胀块的中部下侧设置弧形槽，以使各型面胀块形成圆盘时各弧形槽连接形成环槽，型面胀块的外侧端置于环形腔体内时外环段内侧壁置于环槽内。