一种钣焊环形火焰筒头部装配定位焊接装置及方法与流程

本发明属于装配焊接加工技术领域，具体是一种钣焊环形火焰筒头部装配定位焊接的装置及装夹方法。

背景技术：

航空发动机钣焊环形火焰筒头部装配定位焊接在生产过程中存在一些难题：装配定位焊接内整流罩加工周期长，加工质量不稳定，自由状态装配定位焊接难以保证图纸尺寸：平面度和位置度。如图1所示，是火焰筒焊接内整流罩装配示意图，装配焊接内整流罩是发动机火焰筒的关键加工过程之一，是火焰筒后续加工的基准面和中心基准，焊接内整流罩后涡流器端面整体平面度和中心分度圆决定该型火焰筒的后续加工质量。若基准面不好，后续各段的焊接加工容易产生偏斜，导致最后安装边加工难以满足图纸高度尺寸；若基准圆不好，容易导致后续各段焊接后产生偏心，同心度差，对后续装配产生干涉。对该零件进行装配焊接加工时，出现装夹定位困难、平面尺寸和位置尺寸保不了、加工效率底等现象。因该件的装配定位焊接加工尚无专用工装，接触焊定位时，零件容易产生松动，且焊后零件扭曲，基准翘曲严重，增加繁重的校正工作量。

鉴于上述情况，急需通过自主设计制造装配定位装置，对多个个涡流器进行定位，保证多个涡流器端面平面度和位置尺寸，便于装配和定位，保证加工质量，缩短加工周期。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种钣焊环形火焰筒装配定位焊接的装置及装夹方法，通过设计制造装配定位装置，对多个涡流器进行定位，保证多个涡流器端面平面度和位置尺寸，便于装配和定位，保证加工质量，缩短加工周期。

本发明涉及的大型复杂型面钣金件装配定位焊接的装置及装夹方法原理是：先根据实际零件型面和尺寸要求设计制造一套装夹定位装置；其次，在装夹时，采用内整流罩首先放在装置对应装配孔位置，将多个涡流器分别放入内整流罩对应装配孔中；然后轻微调整涡流器位置，保证装置定位销与涡流器装配到位，使用带紧定位螺栓锁紧；最后，在装置上对称的四个位置进行电阻点焊定位，每次装配定位一半数量的涡流器，可完成整个零件的装配定位焊接。

本发明的技术方案如下：

一种钣焊环形火焰筒头部装配定位焊接装置，包括底板、定位销、拉杆和螺母；

所述底板为一圆环件，其环形端面上均布着多个定位销，多个定位销分布在以底板中心为圆心的同一圆周上；

所述底板上还包括多个贯穿底板上、下端面的通孔，所述通孔分布在以底板中心为圆心的同一圆周上，且数量与定位销相等，通孔的轴线与定位销的轴线重合；

所述定位销为一圆环件，且圆环件的上端面上有一环形槽；

所述拉杆包括依次连接的圆盘形头部、圆柱杆身和螺纹段，所述螺纹段与螺母匹配。

优选的，所述定位销的环形槽的外环面高于内环面，且内环面的外径等于涡流器的装配孔孔径，外环面的内径大于内整流罩的装配孔内径。

优选的，所述拉杆的圆盘形头部外径大于涡流器装配孔的孔径。

一种采用上述钣焊环形火焰筒头部装配定位焊接装置的焊接方法，其包括以下步骤：

步骤一：将内整流罩装入夹具底板的定位销上；

步骤二：将涡流器从内整流罩内部分别安装在定位销上，定位位置和调整装配间隙，保证装配到位；

步骤三：使用拉杆压紧位置从底板背面使用螺母将拉杆锁紧；

步骤四：点焊定位，完成装配定位焊接。

优选的，所述步骤四中，点焊位置为四个，且关于涡流器对称。

优选的，所述步骤一中，每次装配定位总数一半的涡流器，且相邻装配涡流器之间间隔一个未装配的涡流器。

与传统方法及装置相比，本发明的优点是：

1、装配定位装置结构简单，加工装夹定位准确快速稳定，拆卸方便快捷，重量轻操作方便；

2、缩短加工周期，完成整个装夹定位焊接的周期由原来15h缩短至现在的2h；

3、根据零件型面加工定位销，装配装置的定位销和涡流器型面贴合性好，避免零件在装夹过程发生压伤、变形等情况，减少零件校正工作量,底板的端面为平面,配合拉杆锁紧确保平面度和位置度；

4、电阻点焊定位焊接前，使用装配装置对多个涡流器端面和中心进行刚性限位，定位焊接后零件变形小，能够满足图纸要求的平面度尺寸和位置度尺寸，零件加工合格率提高到100％。

目前本发明的装配方法及装置已在现场使用，已达到发明目的要求。

附图说明

图1是内整流罩的焊接装配示意图图；

图2和图3是装配定位装置与零件装配示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述。

(1)如图1，装配定位装置根据零件尺寸要求和型面设计制造，结合需进行电阻点焊定位焊接设计定位焊接槽。如图2和图3，装配定位焊接装置包括底板1、定位销2、拉杆3和螺母4；底板1为一圆环件，其环形端面上均布着多个定位销2，多个定位销2分布在以底板1中心为圆心的同一圆周上；底板1上还包括多个贯穿底板1上、下端面的通孔，通孔分布在以底板1中心为圆心的同一圆周上，且数量与定位销2相等，通孔的轴线与定位销2的轴线重合；定位销2为一圆环件，且圆环件的上端面上有一环形槽，定位销2的环形槽的外环面高于内环面，且内环面的外径等于涡流器的装配孔孔径，外环面的内径大于内整流罩的装配孔内径，环形槽的内环面和外环面一般为圆柱面，也可根据涡流器和内整流罩装配孔的型面调整。拉杆3包括依次连接的圆盘形头部、圆柱杆身和螺纹段，螺纹段与螺母4匹配，圆柱杆身外径与通孔内径相等。拉杆3的圆盘形头部外径大于涡流器装配孔的孔径。

(2)将内整流罩的多个装配孔装入装置底板1的对应定位销2上，保证装配到底；

(3)将多个涡流器从内整流罩内部分别装在对应的多个定位销2上，定位位置(通过环形槽内环面)和(通过定位销2的内环上端面)，调整装配间隙，保证装配到位；

(4)使用拉杆3压紧位置(通过拉杆3和定位销2配合)，从底板1下端面使用螺母4将拉杆3锁紧,可采用旋转同样圈数后采用塞尺检查间隙一致性；

(5)在四个对称位置进行电阻点焊定位，每次装配定位一半数量的涡流器，重复进行1次装夹即可完成整个零件的装配定位焊接。