[发明专利]航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具及焊接方法

说明书

本发明提供一种航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具及焊接方法,夹具包括定位块、定位板，定位块具有一定位面，定位板为长条状与定位块固定，且与定位块的定位面垂直，定位板上设有多个与螺纹座一致的矩形定位孔，矩形定位孔中心到定位面的距离等于螺纹座中心到所述燃烧室端面的尺寸。焊接时先在燃烧室端面划螺纹座中心圆周位置线，调整好定位板与定位块的位置，将夹具定位块的定位面靠紧燃烧室端面，从定位板的长孔观察，使正三角形槽对准燃烧室端面划线，将螺纹座插入定位板的相应的矩形定位孔中，进行接触点焊。本发明解决了燃烧室空间狭窄，无法精确控制螺套的位置误差，导致装配超差，影响燃烧室的制造质量的问题。

技术领域

本发明属于金属焊接夹具领域，特别是一种定位准确，使用方便的航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具及焊接方法。

背景技术

随着世界各国对空间飞行器的越来越重视，对空间飞行器发动机燃烧室的制造要求越来越高，某航空发动机燃烧室如图1所示，为钛合金筒状大型薄壁件20，内表面为光滑的圆柱面，表面需要有多个螺纹安装孔，具体设计是采用具有螺纹孔的螺套21(见图2)通过螺纹座22焊接于发动机燃烧室内表面，所述螺纹座22的外形为矩形板状体，其底部为与燃烧室内腔一致的圆柱面23。所述螺套与所述螺纹座为一体。

现有的生产方法是：人工用量具在燃烧室内划线，根据划线位置先用点焊机将螺纹座点焊定位，然后再用氩弧焊或激光焊焊牢。由于燃烧室空间狭窄，操作比较困难，无法精确控制螺套的位置误差，导致装配超差，影响燃烧室的制造质量。

如何提供一种操作方便、定位准确的焊接工装已成为提高产品质量、提高生产效率、降低成本的关键。

为解决上述问题，本发明人经过不断的研究、设计,反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于针对现有航空发动机燃烧室螺纹座焊接所存在的上述问题而提供一种操作方便、定位准确的航空发动机燃烧室螺纹座焊接工装以提高生产效率、降低成本、提高产品质量。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具，其中包括定位块、定位板，所述定位块具有一定位面，所述定位板为长条状与所述定位块固定，且与所述定位块的定位面垂直，所述定位板上设有多个与所述螺纹座一致的矩形定位孔，所述矩形定位孔中心到所述定位面的距离等于螺纹座中心到所述燃烧室端面的尺寸。

本发明的上述目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具，其中所述的定位块上表面设有与所述定位面垂直的滑槽，所述滑槽宽度与所述定位板宽度相等，所述定位板设有多组销钉孔和螺钉孔，所述定位板滑设于所述定位块的滑槽中并用销钉和螺钉固定。

前述的航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具，其中所述的定位板沿长度方向的中心线设有一长孔，所述定位块对应于所述定位板的长孔位置设有与所述滑槽平行的正三角形槽，且正三角形槽的顶棱线位于过滑槽中心线垂直于滑槽底面的平面上。

前述的航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具，其中所述的定位板是非金属绝缘材料制成。

本发明还提供一种采用上述航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具进行航空发动机燃烧室螺纹座焊接的方法，其特征在于：先在燃烧室端面划螺纹座中心圆周位置线，调整好定位板与定位块的位置，即螺纹座到燃烧室端面的尺寸，将夹具定位块的定位面靠紧燃烧室端面，从定位板的长孔观察，使正三角形槽对准燃烧室端面划线，将螺纹座入定位板的相应的矩形定位孔中，进行接触点焊。

本发明的航空发动机燃烧室螺纹座焊接夹具，结构简单，使用方便，定位准确，解决了燃烧室空间狭窄，操作困难，无法精确控制螺套的位置误差，导致装配超差，影响燃烧室的制造质量的问题。