一种钣焊火焰筒涡流器整体平面度校正装置及方法与流程

本发明属于钣金焊接技术领域，涉及一种钣焊火焰筒涡流器整体平面度校正装置及方法。

背景技术：

钣焊陶瓷火焰筒为航空发动机核心部件，由于国外制造技术封闭，对于产品新技术及关键技术的加工工艺主要还是依靠摸索、试验及验证总结，火焰筒在试制加工中质量不稳定，特别是焊接变形影响，火焰筒组合后机械加工出现陶瓷脱落现象，严重影响带高压涡轮导向器的燃烧室装配。

如图1和图2所示，火焰筒头部理论直径上焊接多个涡流器，焊后整体呈扭曲状态，涡流器平面度较大，后续焊接时基准误差大，使零件偏斜；由于多层薄壁钣金件焊接变形大，火焰筒涉及焊接和陶瓷工艺变形严重，造成涡流器分度圆与内、外支承环及内安装边不同心，且多个涡流器整体平面度为整个零件的设计基准，无法进行车加工及装配，高导配合尺寸超差严重，影响主燃烧室装配，主燃烧室装配困难，造成高导蜂窝跳动无法满足设计要求，火焰筒工作在高温燃气中，长期承受高低温的交变应力，涡流器要求很高整体平面度

由于区域空间狭小，且焊接部位形状不规则，手工校正周期长，弹性大，校正效果不佳，工艺上焊接内整流罩后安排校正工序，多个涡流器隔热屏点焊到内整流罩上后，传统的手工校正只能对局部位置轻微校正，无法做到对多个涡流器整体平面度进行校正，校正周期比较长，无实际效果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提出一种钣焊火焰筒涡流器整体平面度校正装置及方法，解决火焰筒涡流器整体平面度0.5的技术要求，保证多个涡流器在理论尺寸的位置度，同时降低工人的劳动强度，提高生产效率，工艺上要保证一定的可行性和稳定性，在限位焊接零件不会因为应力释放而产生径向和轴向变形，同时达到去应力的目的，保证涡流器平面度及位置度满足设计图纸要求。

一种钣焊火焰筒涡流器整体平面度校正装置，包括底座、压盖、锲块和支脚；

所述底座为一上、下端面平行的环形件，其上有多个贯穿上、下端面的定位孔，其下端面与支脚相连；

所述压盖包括外径小于定位孔内径的压盖主体，压盖主体上有一垂直于压盖主体轴线方向的通孔，压盖主体上有一环形凸起，环形凸起的下表面形状与涡流器隔热屏表面相匹配；

所述锲块的小端截面小于所述通孔截面，大端截面大于所述通孔截面。

所述定位孔为阶梯孔。

一种采用上述校正装置的校正方法，包括以下步骤：

步骤一：将零件轻放在底座上，对多个涡流器进行定位，压盖将涡流器隔热屏限位，用锲块将零件压紧；

步骤二：将零件随校正装置一起装入加热炉中，调整热处理参数，装炉随炉升温至850～900℃，延续时间40～50min，冷却时随炉冷至500℃以下出炉空冷；

步骤三：对零件进行外观检查，在三坐标上检查涡流器平面度及分度圆直径、圆度，满足图纸要求后再继续进行后续焊接。

所述步骤一中，采用塞尺对底座上端面与涡流器之间的间隙，确保多个涡流器的间隙一致。

本发明的钣焊火焰筒涡流器整体平面度校正装置包括底座、压盖、锲块和支脚；校正方法采用热校形方法，将焊后内整流罩涡流器轻放入热校形装置中，对多个涡流器安装座平面度进行校正，压盖将零件压紧。

与传统方法相比本发明的优点是：热校形结构简单，安装拆卸方便，利用热校形方法，彻底解决了焊接火焰筒涡流器后变形问题。本发明找到了一种在区域空间狭小，且焊接部位形状不规则，弹性大，校正效果不佳的解决方法，大大减少了校正周期，整体平面度及涡流器位置度得到可靠控制，提高了加工效率和加工质量。目前加工方法及装置已在现场使用，已达到了发明目的要求。

附图说明

图1是零件主视图；

图2是零件左视图；

图3是零件夹具装夹示意图。

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。

下面结合附图对本发明进行详细说明：

如图3所示，校正装置包括底座1、压盖2、锲块3和支脚4；底座1为一上、下端面平行的环形件，其上有多个贯穿上、下端面的定位孔，定位孔为上大下小的两级阶梯孔，大孔匹配涡流器，小孔匹配压盖2的主体，底座1下端面与支脚4相连；压盖2包括外径小于定位孔内径的压盖主体，压盖主体上有一垂直于压盖主体轴线方向的通孔，压盖主体上有一环形凸起，环形凸起的下表面形状与涡流器隔热屏表面相匹配；锲块3的小端截面小于所述通孔截面，大端截面大于所述通孔截面。

校正时按照下述步骤实施：

(1)安装夹具：将零件轻放热校形装置的底板1上，利用阶梯定位孔对多个涡流器定位，压盖2将涡流器隔热屏限位，用锲块3将零件压紧，然后统一采用塞尺检查涡流器与底座1上端面的间隙，若不一致，调整锲块3的插入量直到多个涡流器间隙统一；

(2)热校形：将装有零件的校形装置放入加热炉中，调整热处理参数，装炉温度随炉升温至850～900℃，延续时间40～50min，冷却随炉冷至500℃以下出炉空冷；

(3)出炉检查：对零件进行外观检查，在三坐标上检查零件多个涡流器平面度及分度圆理论直径、圆度，满足图纸要求后再继续进行后续焊接。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种钣焊火焰筒涡流器整体平面度校正装置及方法，将零件轻放在底座(1)上，对多个涡流器安装定位，压盖(2)将涡流器隔热屏限位，用锲块(3)将零件压紧；将零件随校正装置一起装入加热炉中，调整热处理参数，装炉温度随炉升温至850～900℃，延续时间40～50min，冷却随炉冷至500℃以下出炉空冷；对零件进行外观检查，在三坐标上检查涡流器平面度及分度圆理论直径、圆度，满足图纸要求后再继续进行后续焊接。

技术研发人员：丁清国;涂泉;邓元贵;赖道辉;钱洪;黄顺
受保护的技术使用者：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
技术研发日：2018.11.20
技术公布日：2019.04.05