一种用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置及方法与流程

本发明属于航空发动机制造，具体涉及一种用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置及方法。

背景技术：

1、参照图1，低压涡轮导向器的外机匣由两段机匣焊接而成，对接氩弧焊,零件a和零件b材料为高温合金，焊接处壁厚1.1±0.1。由于焊接会导致零件变形，故在焊后加工至最终尺寸的地方留加工余量，以保证最终尺寸满足设计要求。零件a和零件b焊接前留余量的结构如图2，零件a和零件b在氩弧焊焊接时，焊接间隙和氩弧焊接保护较为困难。

2、氩弧焊时往往需要通过氩气保护隔绝空气中的氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响，减少对合金元素的烧损，以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头。涡轮支承是典型的钣焊机匣，其内壁需要焊接凸块。焊接凸块时，由于支板可能干涉，气保夹具难固定，导致凸块难焊接。该结构放到真空环境下焊接时，在真空箱中不便于观察和操作，且焊接间隙无法实现调整。

3、公开号为cn113579438b的一种筒形薄壁机匣环缝自动焊接用工艺装置及使用方法，包括定位系统，定位系统包括底座和端面定位环，所述底座上表面通过螺栓固定安装有端面定位环，定位系统用于定位筒形机匣的下安装边底面和内孔，实现筒形机匣轴向和底部的径向定位；底座上表面中心处安装有升降系统，胀紧系统包括多个胀紧组件，多个胀紧组件分别胀紧筒形机匣的焊缝部位，多个胀紧组件套装于升降系统上，且分别与升降系统中对应的丝杠组件连接，胀紧系统外侧套装有筒形机匣，筒形机匣顶部安装有压紧系统，且压紧系统底端固定安装于升降系统的顶端。实现了筒形机匣焊接前的快速装夹，缩短了零件的装夹时间，缩短了工艺准备时间30％以上，减小了零件的焊接变形，零件100％合格交付，但是对于对于焊缝调节和氩弧焊接气体保护依然达不到。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明旨在提供一种用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置及方法，

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置，包括夹具体，设置在夹具体上方的上压板和其下方的下压板，所述夹具体上部还设置有调整块，所述调整块上设置有通气孔，所述通气孔的两端分别设置有保护槽和气保槽，在夹具体上还设置有与气保槽联通的进气嘴。

3、所述夹具体的结构与低导外机匣上下环段的结构相适配。

4、所述上压板通过两颗螺钉和螺帽配合，架在夹具体上方，第一调节螺钉穿过上压板并嵌入夹具体内部，分别在上压板上方及夹具体上方的平面贴合处设置有螺帽，第二调节螺钉一端穿入上压板，另一端设置在夹具体上表面，在夹具体的下方平面贴合处配套有螺帽。

5、所述夹具体和调整块贴合放置，从一端至另一端依次贯通有保护槽、通气孔、气保槽、进气嘴，在所述气保槽和进气嘴之间设置有通道联通。

6、所述调整块的下方设置有第三调节螺钉与夹具体连接。

7、所述下压板被第四调节螺钉穿过并嵌入夹具体，所述下压板上方处设置有螺帽与第四调节螺钉配套，在所述第四调节螺钉的下端也设置有螺帽配套组装，所述螺帽放置在夹具体的底端的空槽内。

8、一种用于低压涡轮导向器外机匣的加工方法，主要包括以下步骤：

9、步骤1：夹装下环段，将下环段装入下压板，并调整第四调节螺钉将其固定并压紧；

10、步骤2：夹装上环段,将上环段装入上压板，并调整第一调节螺钉和第二调节螺钉将其固定，下环段和上环段为i形对接，且连接处形成焊接间隙；

11、步骤3：调节焊缝间隙，通过第三调节螺钉移动调整块调节焊缝间隙，调整的范围包括通气孔、保护槽及气保槽；

12、步骤4：焊接，调节焊缝间隙达到标准宽度后，通过进气嘴接入氩气源，使得焊接处氩气保护均匀。

13、与现有技术相比，本发明具有以下优势：

14、1.巧妙地利用了低导外机匣上下环段自身结构设计，设计通用结构的夹具体，固定上下环段，通过上下调节螺钉实现上下环段可调，稳定方便的进行焊接和气体保护，大幅提高效率。

15、2.本发明通过在夹具体上设置调节螺钉和调整块，有效解决了低导外机匣上下环段焊接时焊缝大小不便调整的问题,保证焊接间隙和焊接质量稳定可靠。

16、3.本发明通过贯通的保护槽、通气孔、气保槽及进气嘴，从进气嘴处接入氩气，有效解决了氩气保护不均匀、不到位的问题，保证焊接质量稳定可靠。

17、4.本发明设计可用于不同型号的低导外机匣上下环段焊接，应用范围广泛。

技术特征：

1.一种用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置，其特征在于：包括夹具体(1)，设置在夹具体(1)顶部的上压板(8)和底部的下压板(2)，所述夹具体(1)内侧还设置有调整块(6)，所述调整块(6)上设置有通气孔(7)，所述通气孔(7)的两端分别设置有保护槽(9)和气保槽(10)，在夹具体(1)上还设置有与气保槽(10)联通的进气嘴(11)。

2.根据权利要求1所述的用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置，其特征在于：所述夹具体(1)的结构与低导外机匣上下环段的结构相适配。

3.根据权利要求1所述的用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置，其特征在于：所述上压板(8)通过两颗螺钉和螺帽配合，架在夹具体(1)上方，第一调节螺钉(3)穿过上压板并嵌入夹具体(1)内部，分别在上压板(8)上方及夹具体(1)上方的平面贴合处设置有螺帽，第二调节螺钉(12)一端穿入上压板(8)，另一端设置在夹具体(1)上表面，在夹具体(1)的下方平面贴合处配套有螺帽。

4.根据权利要求1所述的用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置，其特征在于：所述夹具体(1)和调整块(6)贴合放置，从一端至另一端依次贯通有保护槽(9)、通气孔(7)、气保槽(10)、进气嘴(11)，在所述气保槽(10)和进气嘴(11)之间设置有通道联通。

5.根据权利要求1所述的用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置，其特征在于：所述调整块(6)的下方设置有第三调节螺钉(5)与夹具体(1)内侧的凸台连接。

6.根据权利要求1所述的用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置，其特征在于：所述下压板(2)被第四调节螺钉(4)穿过并嵌入夹具体(1)，所述下压板(2)上方处设置有螺帽与第四调节螺钉(4)配套，在所述第四调节螺钉(4)的下端也设置有螺帽配套组装，所述螺帽放置在夹具体(1)的底端的空槽内。

7.一种用于低压涡轮导向器外机匣的加工方法，应用到权利要求1-6任一项所述的低压涡轮导向器外机匣的加工装置，其特征在于：主要包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种用于低压涡轮导向器外机匣的加工装置，包括夹具体，设置在夹具体上方的上压板和其下方的下压板，夹具体上部还设置有调整块，调整块上设置有通气孔，通气孔的两端分别设置有保护槽和气保槽，在夹具体上还设置有与气保槽联通的进气嘴。加工方法如下：夹装下环段，将下环段装入下压板，并调整第四调节螺钉将其固定并压紧；夹装上环段,装入上压板，并调整第一调节螺钉和第二调节螺钉将其固定，下环段和上环段为I形对接，且连接处形成焊接间隙；调节焊缝间隙，通过第三调节螺钉移动调整块调节焊缝间隙，调整的范围包括通气孔、保护槽及气保槽；焊接，调节焊缝间隙达到标准宽度后，通过进气嘴接入氩气源，使得焊接处氩气保护均匀。

技术研发人员：胡鹏,罗朝佐,李朝江,张玉
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：
技术公布日：2024/1/15