一种扇形块焊接组件的装配焊接方法与流程

本发明涉及航空发动机制造技术领域，具体说是一种航空压气机部位中的扇形块焊接组件的装配焊接加工方法。

背景技术：

扇形块焊接组件的装配焊接一直是扇形块焊接装配难点，涉及六种零件号的定位装配，每种零件余量较大，其中叶片就有11个，叶片在T型板和流道板之间，装配前进行间隙修磨，焊接后腔道精度要求高(±0.1)。

压气机部位的扇形块焊接组件的装配焊接，通常采用夹具固定式定位T型板和内流道板，保证二者之间的位置精度，手工试装叶片，修磨叶片和T型板和流道板的间隙，把修好的叶片一个一个装上，并用储能点焊机把叶片和T型板和内流道板点焊好，由于夹具定位T型板和内流道板不能调整，焊前零件余量大，导致焊后余量不可控，叶片与T型板和流道板的间隙调整一次，夹具就装夹一次，工人操作费时费劲，焊后返修率高。对此，发明一种分别能微调整定位T型板和内流道板两侧的定位块，并准确调整扇形块焊接组件位置的方法，对压气机部位的扇形块焊接组件的装配焊接具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种扇形块焊接组件的装配焊接方法，能提升压气机部位的扇形块焊接组件的装配焊接质量，提高装配焊接效率，减少工人劳动强度。

本发明利用夹具定位可调整式结构，实现焊接变形控制和方便叶片与内外型板的间隙修磨的，具体技术方案为:

一种扇形块焊接组件的装配焊接方法，使用专用夹具按下列步骤加工：

第一步.用T型板右定位滑座定位T型板底面，用T型板侧面定位块定位T型板侧面、用上下两个T型板径向定位销定位T型板内弧面，用T型板径向压紧块压紧T型板外弧；把T型板右侧部分定位压紧在T型板右定位滑座内，再用T型板左定位滑座及其内部零件把T型板左侧定位并压紧在左定位滑座内；

第二步.把T型板及其两侧的定位滑座放入由底板和左角度座及右角度座组成的固定基体结构内，调整好位置，用上面压板及侧面压板压紧固定；

第三步.用流道板右定位滑座定位流道板底面和外圆弧，并用流道板侧面定位块定位流道板侧面，用流道板径向压紧块压紧流道板内圆弧面，把流道板右侧部分定位压紧在流道板右定位滑座内，再用流道板左定位滑座及其内部零件把流道板左侧定位并压紧在左定位滑座内；

第四步.把流道板及其两侧的定位滑座放入由底板和左角度座及右角度座组成固定基体结构内，调整好位置，用上面压板及侧面压板固定；

第五步.通过调整流道板及两侧的定位滑座，把叶片放入对应的位置，并进行间隙调整，并修磨叶片和T型板和内流道板叶型孔，修好后把所有叶片及其它附属零件装配好，并重新调整好流道板右定位滑座和流道板左定位滑座位置，并用上面压板及侧面压板压紧固定；

第六步.在T型板和内流道板外侧按工艺要求位置进行储能点焊；

第七步点焊好后分别拆下夹具各个压紧件，把焊后扇形块焊接组件从夹具中拿出，完成一次装配点焊过程；

第八步更换新的扇形块焊接组件零件，并重复上述步骤，完成下个零件装配焊接；

所述专用夹具包括底板，所述底板上固定有左角度座和右角度座，所述右角度座的侧表面分别设置T型板右定位滑座和流道板右定位滑座，左角度座的侧表面分别设置T型板左定位滑座和流道板左定位滑座；所述右定位滑座的上方和下方均固定有T型板定位销，侧面设置T型板侧面定位块，还设置T型板径向压紧块，所述T型板径向压紧块与顶紧螺钉抵接，顶紧螺钉固定在右定位滑座的侧壁螺孔内；所述T型板右定位滑座上部通过上面压板固定在右角度座上；所述T型板右定位滑座侧面通过侧面压板固定在右角度座侧面；

所述T型板左角度座的结构与T型板右角度座相同，仅仅缺少T型板侧面定位块；

所述流道板右定位滑座上设置流道板径向压紧块，所述流道板径向压紧块的外形与流道板抵接，还包括流道板侧面定位块，所述流道板侧面定位块与流道板的侧面抵接；其他部分和T型板右角度座相同；

所述流道板左定位滑座结构与流道板右定位滑座相同，仅仅缺少流道板侧面定位块。

本发明的技术特点是：

1、工艺零件定位点的确定，T型板和内流道板两侧分别四点定位及夹紧，用叶片调控T型板和内流道板角向位置；

2、夹具整体布局上，利用T型板和内流道板装配机构，模拟装配过程设计，在夹具基体上面两侧分别立一个与零件理论角度一样的角度板，零件在两个角度板之间定位和调整，满足装配位置精度；

3、定位块可移动微调，在每侧角度板上有两个可滑动定位块，分别定位T型板和内流道板两边的四点，调整好后压紧移动定位块，防止点焊中移动，解决腔体尺寸精度问题，在修磨零件装配间隙时，松动压板一次就可把所有叶片与T型板和内流道板间隙调好；

4、压紧块与定位块一体化设计，把压紧块镶入到定位块结构设计中，压紧过程也是定位过程，联动作用，也可在下面定位好后放入夹具中，便于工人操作，安装、装配和调整。

5、夹具实现系列零件装配和焊接，夹具在角度开口方向可微调，但零件各级玄长尺寸差较大，能使不同级别零件通过更换可移动定位块与压紧块一体结构件，实现系列零件装配和焊接。

本发明的优点是：有益效果

1)提高了加工效率

夹具方便工人操作，安装方便，节省修磨叶片和T型板和内流道板间隙时间缩短一半，由每件零件修磨时间30分钟缩短到15分钟左右。

2)提高了经济效益

按每月生产扇形块焊接组件450个计算、可降低成本1.2万元。夹具基体可作为通用件，更换两侧的移动定位块与压紧块一体结构件，可实现系列装配焊接，降低工装制造成本6000元

3)提高了叶片质量

保证了工艺精度要求，焊后返修率由原40％降到10％。

附图说明

图1为本发明的专用夹具的俯视图；

图2为本发明的专用夹具的立体图；

图3为T型板右定位滑座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明，如图1-图3所示，专用夹具包括底板1，所述底板1上固定有左角度座2和右角度座3，所述右角度座3的侧表面分别设置T型板右定位滑座4和流道板右定位滑座5，左角度座2的侧表面分别设置T型板左定位滑座7和流道板左定位滑座6；所述右定位滑座的上方和下方均固定有T型板定位销9，侧面设置T型板侧面定位块8，还设置T型板径向压紧块10，所述T型板径向压紧块10与顶紧螺钉抵接，顶紧螺钉固定在右定位滑座5的侧壁螺孔内；所述T型板右定位滑座4上部通过上面压板固定在右角度座上；所述T型板右定位滑座4侧面通过侧面压板固定在右角度座侧面；

所述T型板左角度座2的结构与T型板右角度座4相同，仅仅缺少T型板侧面定位块8；

所述流道板右定位滑座5上设置流道板径向压紧块11，所述流道板径向压紧块11的外形与流道板17抵接，还包括流道板侧面定位块12，所述流道板侧面定位块12与流道板的侧面抵接；其他部分和T型板右角度座4相同；

所述流道板左定位滑座7结构与流道板右定位滑座5相同，仅仅缺少流道板侧面定位块12。

使用方法是：第一步.用T型板右定位滑座定位T型板底面，用T型板侧面定位块定位T型板侧面、用上下两个T型板径向定位销定位T型板内弧面，用T型板径向压紧块压紧T型板外弧；把T型板右侧部分定位压紧在T型板右定位滑座内，再用T型板左定位滑座及其内部零件把T型板左侧定位并压紧在左定位滑座内；

第二步.把T型板及其两侧的定位滑座放入由底板和左角度座及右角度座组成的固定基体结构内，调整好位置，用上面压板及侧面压板压紧固定；

第三步.用流道板右定位滑座定位流道板底面和外圆弧，并用流道板侧面定位块定位流道板侧面，用流道板径向压紧块压紧流道板内圆弧面，把流道板右侧部分定位压紧在流道板右定位滑座内，再用流道板左定位滑座及其内部零件把流道板左侧定位并压紧在左定位滑座内；

第四步.把流道板及其两侧的定位滑座放入由底板和左角度座及右角度座组成固定基体结构内，调整好位置，用上面压板及侧面压板固定；

第五步.通过调整流道板及两侧的定位滑座，把叶片放入对应的位置，并进行间隙调整，并修磨叶片和T型板和内流道板叶型孔，修好后把所有叶片及其它附属零件装配好，并重新调整好流道板右定位滑座和流道板左定位滑座位置，并用上面压板及侧面压板压紧固定；

第六步.在T型板和内流道板外侧按工艺要求位置进行储能点焊；

第七步点焊好后分别拆下夹具各个压紧件，把焊后扇形块焊接组件从夹具中拿出，完成一次装配点焊过程；

第八步更换新的扇形块焊接组件零件，并重复上述步骤，完成下个零件装配焊接。