本發(fā)明屬于焊接，具體涉及一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形方法及工裝的設(shè)計方案。

背景技術(shù)：

1、航空發(fā)動機進氣機匣一般由進氣機匣殼體、內(nèi)機匣及數(shù)量不等的支板焊接而成，位于航空發(fā)動機的最前端，一般采用鈦合金材料制造。航空發(fā)動機進氣機匣主體結(jié)構(gòu)由進氣機匣殼體及10余個支板焊接而成，其內(nèi)機匣由支板的下緣板周向拼接而成。支板與進氣機匣殼體的焊縫采用真空電子束進行焊接。根據(jù)后續(xù)裝配及使用要求，對進氣機匣的焊接變形提出了較高的要求。

2、目前進氣機匣的焊接工裝采用整體固定式的內(nèi)型胎方案，如圖1所示，焊接工裝中的內(nèi)型胎材料為無磁不銹鋼，該內(nèi)型胎在使用過程中存在以下問題為：焊接后進氣機匣拆卸困難，且在進氣機匣殼體內(nèi)壁面產(chǎn)生較深的劃傷。

3、通過分析獲知產(chǎn)生拆卸困難和內(nèi)壁面劃傷的主要原因是：焊接后進氣機匣殼體上兩個相鄰支板之間的區(qū)域產(chǎn)生較大的凹陷變形，進氣機匣與內(nèi)型胎緊密貼合從而產(chǎn)生較大的靜摩擦力，導(dǎo)致焊接后進氣機匣拆卸困難，強行拆卸會帶來表面劃傷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對背景技術(shù)中記載的問題，本發(fā)明旨在提供一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形方法及工裝，在能夠改善進氣機匣焊接變形的同時，解決焊接后零件不容易拆卸和表面劃傷的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形方法，包括：

4、在進氣機匣內(nèi)部放置內(nèi)型胎作為焊接時的支撐，且在焊接前，在進氣機匣焊接變形較大的位置通過內(nèi)型胎的局部變形對進氣機匣施加一個與進氣機匣焊接變形方向相反的作用力驅(qū)動進氣機匣在該位置產(chǎn)生預(yù)變形，在焊接結(jié)束后，消除內(nèi)型胎的局部變形，使得內(nèi)型胎在該位置與進氣機匣脫離。

5、作為一種選擇，

6、所述進氣機匣為鈦合金材質(zhì)；

7、所述內(nèi)型胎為無磁不銹鋼材質(zhì)；

8、所述進氣機匣采用真空電子束焊接。

9、一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形工裝，包括：

10、內(nèi)型胎，所述內(nèi)型胎為環(huán)形件，內(nèi)型胎與進氣機匣內(nèi)型面接觸的表面上開有多個貫穿內(nèi)型胎內(nèi)環(huán)表面和外環(huán)表面的通孔，每一個通孔內(nèi)滑動連接有一個可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊，可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊的外表面作為與進氣機匣接觸的支撐型面。

11、進一步，多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形工裝還包括：

12、滑塊，所述滑塊連接在可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊的非支撐型面上，滑塊上有一條第一斜面；

13、調(diào)節(jié)座，所述調(diào)節(jié)座位于內(nèi)型胎的內(nèi)環(huán)面內(nèi)側(cè)，調(diào)節(jié)座上開有相交的第一滑動孔和第二滑動孔，可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊通過滑塊滑動連接在第一滑動孔內(nèi)；

14、驅(qū)動塊，所述驅(qū)動塊滑動連接在第二滑動孔中，驅(qū)動塊的末端有一條第二斜面，驅(qū)動塊通過第二斜面與滑塊的第一斜面接觸。

15、作為一種選擇，所述第二滑動孔遠離第二滑動孔與第一滑動孔相交位置的孔口處內(nèi)壁有一段內(nèi)螺紋，一根調(diào)節(jié)螺釘通過內(nèi)螺紋連接在第二滑動孔中。

16、作為一種選擇，不同的所述通孔內(nèi)可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊的支撐型面不完全相同。

17、作為一種選擇，所述可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊的滑動方向與進氣機匣的徑向或支板長度方向一致。

18、與現(xiàn)有整體固定式的內(nèi)型胎焊接工裝及焊接方法相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1)通過采取進氣機匣內(nèi)型胎的預(yù)變形措施，改善了焊接后兩個相鄰支板之間區(qū)域的凹陷變形；

19、2)通過采用可調(diào)節(jié)接觸面位置和大小的內(nèi)型胎，方便焊接后進氣機匣與焊接工裝的拆卸，避免拆卸過程中對進氣機匣表面的損傷；

20、3)可以根據(jù)試制件的變形情況調(diào)整內(nèi)型胎不同位置的接觸面積大小和形狀(即改變可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊的支撐型面大小和形狀)，從而能夠做到適應(yīng)進氣機匣的不同變形區(qū)域。

技術(shù)特征：

1.一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形方法，其特征在于：

3.一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形工裝，其特征在于，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形工裝，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形工裝，其特征在于：所述第二滑動孔遠離第二滑動孔與第一滑動孔相交位置的孔口處內(nèi)壁有一段內(nèi)螺紋，一根調(diào)節(jié)螺釘(4)通過內(nèi)螺紋連接在第二滑動孔中。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形工裝，其特征在于：不同的所述通孔內(nèi)可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊(2)的支撐型面不完全相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形工裝，其特征在于：所述可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊(2)的滑動方向與進氣機匣的徑向或支板長度方向一致。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多支板焊接結(jié)構(gòu)進氣機匣焊接預(yù)變形方法及工裝，預(yù)變形工裝包括內(nèi)型胎、可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊、滑塊、調(diào)節(jié)座、驅(qū)動塊和調(diào)節(jié)螺釘。內(nèi)型胎為環(huán)形件，內(nèi)型胎與進氣機匣內(nèi)型面接觸的表面上開有多個貫穿內(nèi)型胎內(nèi)環(huán)表面和外環(huán)表面的通孔，每一個通孔內(nèi)滑動連接有一個可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊，可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊的外表面作為與進氣機匣接觸的支撐型面。可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊通過滑塊滑動安裝在調(diào)節(jié)座內(nèi)，通過調(diào)節(jié)螺釘和驅(qū)動塊實現(xiàn)滑動。在進氣機匣焊接前，通過在焊接變形較大區(qū)域移動可調(diào)節(jié)內(nèi)型塊產(chǎn)生反向預(yù)變形，焊接后接觸該區(qū)域的預(yù)變形，從而拆卸進氣機匣。本發(fā)明能夠改善進氣機匣焊接變形的同時，解決焊接后零件不容易拆卸和表面劃傷的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陰志偉,潘林,熊志,蔡麗,李延旭,王鎮(zhèn)海,嚴勤斌,翟海清,沈開波
受保護的技術(shù)使用者：中國航發(fā)貴州黎陽航空動力有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2