一种导向叶片测量管和安装支架的焊接工装及焊接方法与流程

本发明涉及航空发动机，具体而言，涉及一种导向叶片测量管和安装支架的焊接工装及焊接方法。

背景技术：

1、涡轮导向器是航空发动机的重要部件，其通常包括导向叶片和两侧导叶缘板，其独特的弯曲结构可以改变气体流向，推动动叶转动。导向叶片在工作过程中会产生高温高压，为了保证正常使用，需要在导向叶片内部设置一根一端呈喇叭状的测量管，来采集导向叶片在工作中的温度和压力数据，以此来判断导向叶片实际工作状态，叶片选用的材料是否满足工作要求，以及温度和压力的数据是否符合设计要求。

2、参考图1-2，测量管通过导向叶片两端的安装支架支撑固定，安装支架焊接在导向叶片的两端，测量管再穿设在安装支架上并焊接固定，安装支架的焊接位置以及测量管端部与安装支架的距离(即安装支架和测量管相对于导向叶片的位置)至关重要，一旦位置有所偏差，就会对数据的采集产生较大影响，进而导致不符合设计要求，影响设计的判断，对于发动机的性能数据也会产生影响。

3、目前现有技术中几乎没有专门的焊接工装来保证安装支架的焊接位置以及测量管端部与安装支架的距离，多通过操作人员手动控制，因此，如何保证安装支架的正确焊接位置以及测量管端部与安装支架的距离是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种导向叶片测量管和安装支架的焊接工装及焊接方法，以解决如何保证安装支架的正确焊接位置以及测量管端部与安装支架的距离的技术问题。

2、本发明的实施例通过以下技术方案实现：

3、一种导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，包括：

4、用于支撑固定导向叶片的叶片夹具；

5、两个支架定位组件，支架定位组件包括支架定位销和支架支撑块，支架定位销的一端与安装支架上的测量管支撑孔配合，支架支撑块与支架定位销固定连接，支架支撑块设有用于支撑安装支架侧面的支架支撑面；

6、测量管定位销，测量管定位销一端设有用于与测量管喇叭口配合的锥形定位头；

7、测量管压紧销，测量管压紧销一端设有用于压紧测量管远离喇叭口一端的锥形压紧头；

8、两个安装座，安装座上设有安装通孔，测量管定位销、测量管压紧销和两个支架定位销均可安装在安装通孔内并且圆周方向固定，安装座连接有第一限位件，用于限制测量管定位销、测量管压紧销或两个支架定位销的轴向位移；

9、第二限位件，第二限位件包括连接轴和限位板，测量管定位销的另一端设有连接孔，连接轴上设有与连接孔连接的螺纹轴 ，限位板与安装座远离锥形定位头的一侧相抵。

10、可选地，两个所述支架定位销的另一端也设有可与第二限位件连接的连接孔。

11、可选地，所述安装通孔垂直于轴线方向的截面呈“d”字型结构或多边形结构，所述测量管定位销、所述测量管压紧销和两个所述支架定位销垂直于轴线方向的截面也呈与安装通孔对应的“d”字型结构或多边形结构。

12、可选地，所述第一限位件为螺钉，第一限位件通过螺纹连接于所述安装座上，且端部抵紧所述测量管定位销、所述测量管压紧销或两个所述支架定位销。

13、可选地，所述叶片夹具包括两个用于支撑导叶缘板底部的底支撑块、两个用于支撑导叶缘板盆向侧的盆定位块、用于压紧导叶缘板背向侧的活动压紧单元、用于限制导向叶片朝一端位移的限位挡件。

14、可选地，所述活动压紧单元包括支座、连接臂和压块，支座固定设置，连接臂的一端与支座转动连接，连接臂与支座连接有用于限制连接臂朝远离导叶缘板方向转动的锁紧件，压块与连接臂的另一端转动连接。

15、可选地，所述支座上设有与所述连接臂配合的限位槽，限位槽的底部设有螺纹孔，连接臂上设有条形孔，条形孔与螺纹孔通过所述锁紧件连接。

16、本发明还提供了一种导向叶片测量管和安装支架的焊接方法，采用上述任意一项所述导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，包括以下步骤：

17、s1、通过叶片夹具夹持导向叶片；

18、s2、通过支架定位组件的支架支撑块支撑安装支架的侧面，并使支架定位组件的支架定位销与安装支架上的测量管支撑孔配合，将支架定位销安装在安装座的安装通孔内，将安装支架推向导向叶片的端部并抵紧，抵紧后通过第一限位件锁紧支架定位销，再将安装支架与导向叶片焊接；

19、s3、将两个支架定位组件均从相应的安装座上拆除，将测量管插入两个安装支架的测量管支撑孔内，将测量管定位销安装在安装座的安装通孔内，将第二限位件的螺纹轴与测量管定位销的连接孔连接，根据测量管喇叭口一端端面与安装支架的距离要求，调节螺纹轴与连接孔的连接深度，使限位板与安装座相抵后通过第一限位件锁紧测量管定位销；

20、s4、将测量管压紧销安装在另一个安装座的安装通孔内，推动测量管压紧销并带动测量管移动，使测量管喇叭口与测量管定位销的锥形定位头配合，通过第一限位件锁紧测量管压紧销，再将测量管与安装支架焊接。

21、本发明至少具有如下优点和有益效果：

22、1.本发明中，通过支架定位销和支架支撑块配合可实现安装支架的定位，将支架定位销推动使安装支架抵紧导向叶片，再通过第一限位件锁紧支架定位销，即可完整安装支架的支撑定位，支架支撑块的支撑面的倾斜角度根据安装支架的安装角度设置，即可保证安装支架焊接在导向叶片正确位置。

23、2.通过测量管定位销的锥形定位头与测量管的喇叭口配合，可实现测量管的径向定位，设置的第二限位件使得可调节螺纹轴与连接孔的连接深度(即调节测量管定位销锥形定位头到安装支架的距离)，再通过测量管压紧销压紧测量管即可保证测量管喇叭口一端端面与安装支架的距离达到要求。

技术特征：

1.一种导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，其特征在于，两个所述支架定位销(201)的另一端也设有可与第二限位件(600)连接的连接孔。

3.根据权利要求1所述的导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，其特征在于，所述安装通孔垂直于轴线方向的截面呈“d”字型结构或多边形结构，所述测量管定位销(300)、所述测量管压紧销(400)和两个所述支架定位销(201)垂直于轴线方向的截面也呈与安装通孔对应的“d”字型结构或多边形结构。

4.根据权利要求1所述的导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，其特征在于，所述第一限位件(501)为螺钉，第一限位件(501)通过螺纹连接于所述安装座(500)上，且端部抵紧所述测量管定位销(300)、所述测量管压紧销(400)或两个所述支架定位销(201)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，其特征在于，所述叶片夹具(100)包括两个用于支撑导叶缘板(701)底部的底支撑块(101)、两个用于支撑导叶缘板(701)盆向侧的盆定位块(102)、用于压紧导叶缘板(701)背向侧的活动压紧单元(103)、用于限制导向叶片(700)朝一端位移的限位挡件(104)。

6.根据权利要求5所述的导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，其特征在于，所述活动压紧单元(103)包括支座(1031)、连接臂(1032)和压块(1033)，支座(1031)固定设置，连接臂(1032)的一端与支座(1031)转动连接，连接臂(1032)与支座(1031)连接有用于限制连接臂(1032)朝远离导叶缘板(701)方向转动的锁紧件(1034)，压块(1033)与连接臂(1032)的另一端转动连接。

7.根据权利要求6所述的导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，其特征在于，所述支座(1031)上设有与所述连接臂(1032)配合的限位槽，限位槽的底部设有螺纹孔，连接臂(1032)上设有条形孔，条形孔与螺纹孔通过所述锁紧件(1034)连接。

8.一种导向叶片测量管和安装支架的焊接方法，采用权利要求1-7任意一项所述导向叶片测量管和安装支架的焊接工装，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及航空发动机技术领域，提供了一种导向叶片测量管和安装支架的焊接工装及焊接方法，焊接工装包括叶片夹具、两个支架定位组件、测量管定位销、测量管压紧销、两个安装座和第二限位件，支架定位组件具有支架定位销和支架支撑块，两者配合可保证安装支架焊接在导向叶片正确位置；测量管定位销具有锥形定位头与测量管的喇叭口配合，可实现测量管的径向定位，第二限位件具有与测量管定位销上连接孔连接的螺纹轴以及限位板，通过调节螺纹轴与连接孔的连接深度(即调节测量管定位销锥形定位头到安装支架的距离)并使限位板与安装座相抵，再通过测量管压紧销压紧测量管即可保证测量管喇叭口一端端面与安装支架的距离达到要求。

技术研发人员：邱红昌,李明飞,张红飞,李健,杜丽,鄢佳琪,吴名波,王清华
受保护的技术使用者：成都和鸿科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12