一种机匣焊接夹具的制作方法

本发明涉及一种焊接夹具，更具体地说，特别涉及一种机匣焊接夹具。

背景技术：

航空发动机为飞机的心脏，是一种高度复杂和精密的热力机械，主要为航空器提供飞行所需动力的发动机。从一定程度上来说，航空发动机技术的高低直接影响着飞机的性能、可靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。目前而言，随着科技的发展，世界各国都在逐渐加强航空发动机的研发。

机匣即为航空发动机的零件之一，机匣一般为多种零件焊接而成，附图1即提供了一种现有的机匣。如附图1所示，该机匣5包括上套501和下套502，具体制作时，一般先将上套501和下套502分开锻造，然后将上套501和下套502通过夹具固定进行焊接，最后将焊接后的机匣进行精加工。由于航空发动机一般需要提供超大型动力输出，因此航空发动机的整体尺寸也比较大，相应的机匣尺寸也比较大，一般上套501和下套502的高度之和达到290mm以上，上套501和下套502的直径达450mm。此外，由于机匣本身质量和体积上的要求，上套501和下套502的外壁一般都比较薄。现有设计中，由于缺乏专门针对机匣类零件焊接的夹具，焊接过程中，机匣各部分撑紧力的大小和方向很难保持均匀一致，零件焊接时零件很容易松动，极大影响了焊接后机匣的同轴度，还会影响焊接质量，造成焊接处出现危险裂纹，影响产品使用。

综上所述，如何提供一种能使机匣焊接过程中撑紧力大小和方向保持均匀一致，保证机匣定位准确，确保机匣同轴度符合要求的机匣焊接夹具成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题为提供一种机匣焊接夹具，该机匣焊接 夹具通过其结构设计，能使机匣焊接过程中撑紧力大小和方向保持均匀一致，保证机匣定位准确，确保机匣同轴度符合要求。

一种机匣焊接夹具，用于机匣焊接过程中机匣的固定与定位，包括，

底座，用于机匣的支撑；

芯轴，垂直设置于所述底座上，用于所述机匣的轴向定位；

胀紧圆盘，所述芯轴垂直穿设于所述胀紧圆盘中心，所述胀紧圆盘用于所述机匣的径向定位；

压紧机构，所述压紧机构设置于所述底座上，所述压紧机构用于所述机匣的压紧。

优选地，所述压紧机构包括压板和连杆，所述压板用于压紧在所述机匣上，所述连杆用于将压板固定在所述底座上。

优选地，所述芯轴上设置有至少两层胀紧圆盘。

优选地，所述相邻层胀紧圆盘之间设置有支撑杆。

优选地，所述芯轴上连接有导气管，所述导气管用于所述机匣焊接过程中通入保护气。

本发明的有益效果是：本发明提供的机匣焊接夹具通过其结构设计，能使机匣焊接过程中撑紧力大小和方向保持均匀一致，保证机匣定位准确，确保机匣同轴度符合要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

附图1为现有技术一种机匣的结构示意图；

附图2为本发明一种机匣焊接夹具整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面 将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参见附图2，附图2提供了本发明一种机匣焊接夹具的具体实施例，其中，附图2为本发明一种机匣焊接夹具整体结构示意图。

如附图2所示，该机匣焊接夹具用于机匣焊接过程中机匣的固定与定位，包括，

底座1，用于机匣的支撑。具体实施中，考虑到底座1一般需放置在水平工作台面上，因此底座1的底面一般是水平面，而底座1上表面用于机匣的支撑，因此，为方便机匣的支撑，底座1上表面一般与机匣的底面形状相匹配，底座1上表面可以设置成水平面，也可以设置成其他结构。

芯轴2，垂直设置于底座1上，用于机匣的轴向定位。具体实施中，芯轴2即定位在机匣的轴心处。

胀紧圆盘3，芯轴2垂直穿设于胀紧圆盘3中心，胀紧圆盘3用于机匣的径向定位。具体实施中，胀紧圆盘3会卡紧在机匣的内径处，防止机匣在焊接定位过程中径向的移动，从而实现该机匣的径向定位。

压紧机构4，压紧机构4设置于底座1上，压紧机构4用于机匣的压紧。具体焊接过程中，压紧机构4可以牢牢的把机匣压紧在底座1上，从而可以有效防止机匣的抖动，确保机匣的焊接质量。

机匣焊接时，包括如下步骤(下文即以附图1提供的机匣为例说明本发明机匣焊接夹具的具体实施过程)：

1、将机匣的组成零件上套501和下套502打磨，并清洗干净上套501和下套502的待焊面；

2、将上套501和下套502放置于本发明机匣焊接夹具的底座1上，并将芯轴2定位在上套501和下套502的轴心处；

3、将胀紧圆盘3卡紧在上套501和下套502的内径上，通过压紧机构4将下套502压紧在底座1上；

4、在上套501和下套502的连接处预留焊缝空间，采用手工氩弧焊进行定位点焊并控制焊点体积，保证最终焊点能被焊缝覆盖，为保证焊接质量，一般控制焊点间距10mm，焊点直径0.762-3.048mm，反面直径不超过2.54mm；

5、对上套501和下套502之间的焊缝处进行焊接。

焊接完成后，还可以采用钳工滚压上套501和下套502之间焊缝，让焊缝齐平，并对有缺陷的地方进行钳工校型，如此可以进一步保证机匣的焊接质量，最后，再采用机加工设备加工机匣两端面、外圆以及开孔等。

整体来说，本发明提供的机匣焊接夹具通过其结构设计，能依靠芯轴2实现机匣的轴向进行定位，依靠胀紧圆盘3实现机匣的径向进行定位，依靠压紧机构4实现该机匣的压紧固定，能使机匣焊接过程中撑紧力大小和方向保持均匀一致，保证机匣定位准确，确保机匣同轴度符合要求。

本实施例中，为方便压紧机构4对机匣的压紧，压紧机构4包括压板401和连杆402，压板401用于压紧在所述机匣上，连杆402用于将压板401固定在底座1上。具体实施中，通过压板401压紧在机匣底板上，再通过连杆402将压板401固定连接在底座1上，就可以牢牢的将机匣底板压紧在底座1上。

本实施例中，为进一步扩大该机匣焊接夹具的适应范围，芯轴2上设置有至少两层胀紧圆盘3。如此，不管该机匣包括几个套体，都可以通过改变胀紧圆盘3的层数，在每个套体内设置胀紧圆盘3进行径向定位，当然，对于胀紧圆盘3的直径以及相邻层之间的距离，可以根据具体机匣的结构进行确定。

本实施例中，为给该机匣焊接过程提供保护，芯轴2上连接有导气管6，导气管6用于机匣焊接过程中通入保护气。比如，机匣焊接过程中在导气管6中通入氩气，可以有效防止焊接过程中焊接面与空 气中氧气的接触，有效保障焊缝质量。

本实施例中，为进一步保证装置的稳定性，相邻层胀紧圆盘3之间设置有支撑杆7。附图2中提供的机匣焊接夹具即设置了三层胀紧圆盘3，其中，顶层与中层的两层胀紧圆盘3之间设置了支撑杆7。

以上对本发明所提供的一种机匣焊接夹具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。