一种波形弹簧和挡板的焊接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种波形弹簧和挡板的焊接结构，用于航空发动机的主轴圆周石墨密封结构中。所述波形弹簧和挡板的焊接结构在波形弹簧成型时，在波谷处冲窝形成球冠，同时在挡板上加工浅的小孔，后续焊接时，将波簧的所有鼓包与挡板的所有盲孔对正。本实用新型可以达到较好的同轴度，有效避免由于焊接时的同轴度较差所导致的转静子碰磨，以及由于焊点强度较弱导致的焊点脱落。
【专利说明】
一种波形弹簧和挡板的焊接结构
技术领域
[0001]本实用新型属于航空发动机主轴密封领域，具体涉及一种波形弹簧和挡板的焊接结构。【背景技术】
[0002]随着航空发动机技术的发展，对滑油密封装置的密封性能和使用耐久性要求越来越高。在航空发动机的主轴圆周石墨密封结构中，分段式密封环6受到周向箍紧弹簧9的作用，与跑道7贴合，形成主密封面;在轴向波形弹簧4的压缩作用下，密封环6与密封座1轴向贴合，形成二次密封面，起到密封作用。圆周石墨密封装置的功能是减少高压侧10的空气泄漏到低压侧11的滑油腔中，同时防止滑油腔11的滑油外泄到气流通道10中，见图1所示。目前国内外一般将波形弹簧4的波谷14与挡板3通过电阻电焊或储能点焊的方式焊接在一起， 焊接结构见图2所示。
[0003]这种结构的缺点是焊点12凸出在波形弹簧4的表面，为了避免发动机工作时波形弹簧4与转子7碰磨，需要在焊接时对波形弹簧4与挡板3的同轴度提出要求，这就要求特殊的工装夹具来保证同轴度。一般采用一根带台阶的芯轴15作为工装，通过小端16伸进挡板3 的内孔，作为基准，芯轴15的大端17的直径与波簧4的内直径一致，从而保证波形弹簧4和挡板3两零件同心，如图3所示。
[0004]另外，在使用时，由于发动机机匣或是壳体的振动，会导致焊点12脱落，从而出现波簧从径向往下坠落与转动的转子4碰撞，导致更大的故障。【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的:为了解决波簧4与挡板3的传统焊接结构易出现的焊点脱落， 以及制造工装夹具需要增加较多的生产成本和工作时间。本实用新型考虑在波簧4成型时在波谷14处冲窝形成鼓包18,同时在挡板3的端面加工盲孔19,如图4所示。分别对鼓包所在的中心圆要求对内径的同轴度、挡板上的盲孔对内径要求同轴度，这样在焊接时，只需要将鼓包与盲孔对正即可，且由于鼓包的凹形结构，较未冲窝的结构焊接强度有所提高，焊点不易脱落。
[0006]考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]本实用新型是在波形弹簧21成型时，在波谷14处冲窝形成鼓包18;或是在成型模具的波峰处钻孔装入球头销，在波谷处加工球窝，这样利用上下模具冲压成型后的波形弹簧也将形成鼓包18,如图5所示。同时在挡板20的一个端面加工浅的小盲孔19,如图6所示。 后续焊接时，将波簧21的所有鼓包18与挡板20的所有盲孔19对正，如图4所示，这样即可保证挡板与波簧的同轴度，而不需要任何工装夹具，提高了工作效率和零件使用的可靠性。
[0008]本实用新型的结构改进和优化，可以使波簧与挡板在焊接时，不需要工装夹具就可以保证较好的同轴度，可以避免工作时波簧4与转子7发生碰磨，通过设计的冲窝结果，提高了焊接强度，同时可以避免工作时，由于振动导致的焊点脱落，从而避免波簧4坠落后与转子7发生碰撞引起危险事故。
[0009]本实用新型的有益效果:本实用新型在技术上简单实用，通过结构的改进和优化设计，可以达到较好的同轴度，可以有效避免由于焊接时的同轴度较差所导致的转静子碰磨，以及由于焊点强度较弱导致的焊点脱落。通过本实用新型的结构改进和优化设计后，既提高了工作效率，降低了生产成本，也提高了零件的焊接强度，对可靠性有较大改进。本实用新型减少了波簧与挡板焊接时候所需的工装夹具，提高了工作效率，降低了生产成本，有较高的经济性。【附图说明】
[0010]图1圆周石墨密封结构示意图
[0011]图2波簧与挡板现有技术采用的焊接结构
[0012]图3波簧与挡板现有的焊接工装夹具
[0013]图4本实用新型的波簧与挡板焊接结构
[0014]图5本实用新型冲窝后的波形弹簧结构
[0015]图6本实用新型的波形弹簧成型工装
[0016]图7本实用新型带浅孔的挡板结构【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0018]本实用新型的一种波形弹簧和挡板的焊接结构，用于航空发动机的主轴圆周石墨密封结构中，其特征在于:在波形弹簧成型时，在波谷处用一球头工具冲窝形成球冠或鼓包 (18)，或者在成型模具(22)的波峰处钻孔装入球头销(23)，在波谷处加工球窝(24)，利用上下模具冲压成型形成带多个鼓包(18)的波形弹簧，同时在挡板(20)上加工多个浅的小孔 (19 )，后续焊接时，将波形弹簧的所有鼓包(18)与挡板的所有小孔(19)对正。[〇〇19]在加工航空发动机的主轴圆周石墨密封结构中的波形弹簧21时，在波谷处用一球头工具冲窝形成球冠或鼓包18,或是在成型模具22的波峰处钻孔装入球头销23,在波谷处加工球窝24,如图6所示，利用上下模具冲压成型即可形成带多个鼓包18的波形弹簧，如图5 所示。同时在挡板20上加工多个浅的小孔19,如图7所示。后续焊接时，将波簧的所有鼓包18 与挡板的所有小孔19对正，见图4所示，这样即可保证挡板与波簧的同轴度，而不需要任何工装夹具。
【主权项】
1.一种波形弹簧和挡板的焊接结构，用于航空发动机的主轴圆周石墨密封结构中，其 特征在于:所述波形弹簧和挡板的焊接结构包括焊接在一起的波形弹簧结构和挡板结构， 所述波形弹簧结构在波谷处冲窝形成或上下模具冲压成型设置多个鼓包(18)，所述挡板结 构的挡板(20)上设有多个小孔(19)，所述波形弹簧结构的多个鼓包(18)和所述挡板结构的 多个小孔(19)对正焊接在一起，形成所述波形弹簧和挡板的焊接结构。
【文档编号】F02C7/28GK205578038SQ201620173969
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】徐鹏飞, 宋飞, 赵亚飞, 孙薇
【申请人】中国燃气涡轮研究院