燃滑油散热器安装座的定位焊接装置的制作方法

本发明涉及一种航空发动机滑油系统中散热器，具体涉及一种航空发动机辅助燃滑油散热器安装座的定位、焊接装置及其使用方法。

背景技术：

燃滑油散热器是航空发动机滑油冷却附件，主要是利用燃油作为冷却介质，对经过发动机流回的高温热滑油进行冷却。该燃滑油散热器主要由散热芯子、筒体、安装座、燃油进出口管嘴、滑油进出口管嘴组成。该燃滑油散热器各安装座孔间位置度要求及各管嘴对安装座孔的位置度要求均为0.2。为保证产品要求，制造工艺上采取先将安装座(未加工安装孔)焊接于筒体上，再补加工安装座达产品要求后，再以安装孔定位焊接其它管嘴。在制造工艺上，将安装座(未加工安装孔)焊接于筒体上，形成燃滑油散热器中散热器壳体(以下简称散热器壳体)(图1)，此散热器壳体主要由筒体1、安装座2(4件)组成。为保证经机械加工安装孔(图1中双点划线)后，4个安装孔与筒体上孔(图1上301)间的位置度要求及安装孔间的位置度要求不大于0.2，并且每个安装孔壁厚的对称度不大于0.3mm，孔中心对安装座的安装面的垂直度不大于0.04，四个安装座的安装面的平面度不大于0.1，所以对图一中4个安装座与筒体上孔(图1上301)间的位置度要求及4个安装座间的位置度要求不大于0.5mm，安装座对安装面(图1中304面)的垂直度不大于0.2mm，以及四个安装座的安装面的平面度不大于0.3。

以上提到的三处位置要求和一处形状要求均是零件通过组合后，从最大理论值计算出来的，是有规律性的，是平面二维的。实际上并不是如此，装配焊接后,还取决于各不锈钢零件装配过程中定位准确性、焊接过程中的焊接变形及不锈钢焊接后应力释放引起的空间三维变形的综合。

燃滑油散热器中散热器壳体(以下简称散热器壳体)安装座的位置要求均以筒体上孔(图1上301)、筒体的外圆面(图3上306)为基准。装配定位焊时，由于无相应的定位焊接工装，是先在筒体上1划线，再将安装座2按线对准组合焊接为散热器壳体。只靠这种常规的装配定位焊是难以保证其位置度、垂直度、平面度要求的。

在这种操作过程中：

1.筒体外圆面上划线，划轻看不清楚，划重影响产品外观质量和降低了产品零件的强度；

2.对线，每次所对位置的一致性差，波动范围达0.4～0.8mm是经常的事，超出了0.5mm的位置要求；

3.定位点焊时，安装座在筒体上是自由的，点上定位焊点后，位置变化3～5mm，严重影响了产品质量；

4.焊接时，焊接变形更大，焊接件变形达5～8mm。

在这对焊过程中，对操作者的技能水平依赖性强，操作者的技能水平直接影响产品质量。否则，不但影响产品外观质量，而且焊接完成的散热器壳体又无法校正。焊后保证不了各安装座的位置要求，经机械加工后，安装座孔壁厚小于2.7mm，这样的散热器壳体，加工制成产品后，无论是装在振动试验台上做试验，或是装在飞机上，其安装座承受着产品所有重量和工作过程中外界传递给产品的力，都容易发生断裂，而有导致试验或是飞机飞行失败的可能。

从燃滑油散热器中散热器壳体结构上看，为了确保图1中4个安装座与筒体上孔(图1上301)间的位置度要求及4个安装座间的位置度要求不大于0.5mm，安装座对安装面(图1中304面)的垂直度部不大于0.2mm，以及四个安装座的安装面的平面度不大于0.3，拟可采取下述措施：

运用燃滑油散热器安装座的定位、焊接装置，确保散热器壳体上安装座与筒体位置度、安装座间位置度、安装座与安装平面的垂直度及安装平面的平面度要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对背景技术中存在的问题，提供一种燃滑油散热器安装座的定位、焊接装置，以确保散热器壳体上安装座与筒体位置度、安装座间位置度、安装座与安装平面的垂直度及安装平面的平面度要求。

本发明的技术方案如下：

燃滑油散热器安装座的定位焊接装置，包括底板，底板上端面与定位块相连；

所述定位块前、后两端分别为与底板相连且相互平行的两块小支板；

所述定位块左、右两侧分别为与底板相连且相互平行的大支板和中支板；

所述小支板上端与回转板可转动连接，回转板末端与第一压紧螺钉相连，第一压紧螺钉末端与压块相连；

所述大支板以及中支板上端与z形板可转动连接，z形板末端与第二压紧螺钉相连，大支板和中支板上均连接有第三压紧螺钉，大支板上还设置有定位芯轴。

所述定位块上端包括两条弧形面，弧形面之间为安装座定位槽，安装座定位槽包括第一定位面和第二定位面。

所述第二压紧螺钉以及第三压紧螺钉在定位块上端面的垂直投影位于相应的安装座定位槽内。

所述定位芯轴与大支板不垂直，且二者之间的孔轴配合为h/f间隙配合。

所述大支板与底板、定位块与底板、小支板与底板、中支板与底板均用销钉、螺钉连接。

所述回转板与小支板、z形板与中支板均用台阶螺钉连接。

由于散热器壳体由筒体(1件)与安装座(4件)装配焊接而成(如图1、图2所示)。依据筒体、安装座的具体结构，设计了相应的定位、焊接装置，本装置包括定位芯轴、底板、大支板、定位块、小支板、压块、第一压紧螺钉、回转板、第二压紧螺钉、z形板、中支板、第三压紧螺钉、台阶螺钉等部件，定位芯轴与大支板的孔采用(h8/f7)间隙配合，大支板与底板、定位块与底板、小支板与底板、中支板与底板均用销钉、螺钉连接为一体，回转板与小支板、z形板与中支板均用台阶螺钉连接，以保证回转板、z形板能绕台阶螺钉旋转。

将燃滑油散热器安装座的定位、焊接装置应用于散热器壳体定位、焊接的步骤如下：

首先，将筒体装于定位块上，使筒体外圆面(图3)与定位块的圆弧面(图7)重合，调整筒体位置，用定位芯轴插入筒体孔(图1)将筒体固定。然后旋转第一压紧螺钉，推动压块，将筒体紧压于压块与定位块间。

其次，将安装座装配在定位块的安装座定位槽内，使安装座的第一、第二定位面(图1)与定位块的两个面(图6)平行，保证单边间隙不大于0.06mm，安装座底面(图3)紧贴定位块的定位槽底面(图7)。然后旋转第三压紧螺钉，推动安装座，使安装座的圆弧面(图3)与筒体外圆面(图3)贴合。旋转z形板，使z形板上第二压紧螺钉对准安装座上平面，此时旋转第二压紧螺钉，将安装座紧压在定位块的安装座定位槽内(装配定位好的散热器壳体见图4、图5中双点划线)。

再次，检查定位好的安装座，若有定位不准确的就校准，用焊点定位，并焊接，然后校正散热器壳体(见图1)。

本发明的优点是:

1.燃滑油散热器安装座的定位、焊接装置的结构中，所涉及到的工装形状简单，运用了工件在燃滑油散热器安装座的定位、焊接装置上的六点定位的基本原理，具有良好的科学性、可行性、实用性。

2.燃滑油散热器安装座的定位、焊接装置的投入，使筒体、安装座的定位准确，大大减少了对操作者经验的依赖，有效地提高安装座在筒体上焊接后的位置度、安装座对安装面的垂直度、安装面的平面度，同时已保证了产品外观质量。

3.燃滑油散热器安装座的定位、焊接装置操作简单、方便，操作者经过两小时培训便能掌握操作要领。

附图说明

图1散热器壳体焊接结构示意图；

图2是图1的a向视图；

图3散热器壳体爆炸示意图；

图4定位、焊接装置的俯视图；

图5定位、焊接装置的左视图；

图6定位、焊接装置的定位块结构示意图；

图7是图6的a-a剖视图。

图中：筒体1、安装座2、定位心轴3、底板4、大支板5、定位块6、小支板7、压块8、第一压紧螺钉9、回转板10、第二压紧螺钉11、z形板12、中支板13、第三压紧螺钉14、台阶螺钉15。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。

实施例：

1.按工艺要求准备筒体1共计1件、安装座2共计4件。

2.组装、定位：

一)按照图4、图5将筒体装于定位块6上，使筒体外圆面306(图3)与定位块6的圆弧面503(图7)重合，调整筒体位置，用定位心轴3插入筒体孔301(图1)将筒体固定。然后旋转第一压紧螺钉9，推动压块8，将筒体紧压于压块与定位块间。

二)按照图4、图5将安装座装配在定位块6的安装座定位槽内，使安装座的第一定位面302、第二定位面303(图1)与定位块6的502、501面(图6)平行，保证单边间隙不大于0.06mm，安装座底面304(图3)紧贴定位块的定位槽底面504(图7)。然后旋转第二压紧螺钉14，推动安装座，使安装座的圆弧面305(图3)与筒体外圆面306(图3)贴合。旋转z形板12，使z形板上第二压紧螺钉11对准安装座上平面，此时旋转第二压紧螺钉11，将安装座紧压在定位块6的安装座定位槽内(组装、定位好的散热器壳体见图4、图5中双点划线)。

3.校正、焊点定位：观察筒体外圆是否紧贴定位块6的圆弧面503，安装座是否垂直于定位块6的定位槽底面，在本定位、焊接装置上校正不足处，一边校正，一边用焊点定位，保证安装座与筒体的位置度、安装座对安装面的垂直度、安装平面的平面度。

4.焊接：移动焊枪，在本定位、焊接装置上焊接安装座外边缘与筒体的接触处的角焊焊缝，被本定位、焊接装置挡住无法施焊处，从本定位、焊接装置上分解出来后，再补充焊接(图1)。

经过上述步骤的实施，为类似散热器壳体加工提供了一种简单、经济、切实可行的定位、焊接装置，只需经过简单介绍，操作者便能掌握其操作要领，能做到得心应手，并且能保证工件质量。