[发明专利]一种用于航空发动机钛合金薄壁钣焊大机匣的焊接夹具

说明书

本发明公开了一种用于航空发动机钛合金薄壁钣焊大机匣的焊接夹具，包括底座、轴向设置在底座上的轴线支柱、设置在轴线支柱底端且位于筒体内的大端筒体装配涨紧机构、设置在轴线支柱顶端且位于筒体内的小端筒体装配涨紧机构、设置在筒体外侧且与所述大端筒体装配涨紧机构相对应的大端吸热刚性箍紧环组件以及设置在筒体外侧且与小端筒体装配涨紧机构相对应的小端吸热刚性箍紧环组件；其结构可靠，有效的解决了航空发动机钛合金薄壁钣焊大机匣焊接中材料和结构造成的焊接变形，通过增加热传递和刚性固定方案消除了安装边和筒体由于导热和刚性差异导致的变形，焊接后安装边和筒体错边满足要求，减少了零件废品率，大大降低生产成本，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种用于航空发动机钛合金薄壁钣焊大机匣的焊接夹具。

背景技术

钛合金薄壁钣焊大机匣类零件为航空发动机上的零组件，是发动机重要的外部机匣件。钛合金薄壁钣焊大机匣类零件由钛合金锻件安装边和热成型钣金件焊接组成。钛合金由于热导率小(导热性差)和线膨胀系数小，由于安装边厚度大和导热小，安装边变形小；钣金件壁厚薄致使导热差和刚性差，筒体变形大，筒体和安装边变形不一致，致使焊接后错边大，焊接应力大，降低零件的强度和寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于航空发动机钛合金薄壁钣焊大机匣的焊接夹具。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于航空发动机钛合金薄壁钣焊大机匣的焊接夹具，包括底座、轴向设置在底座上的轴线支柱、设置在轴线支柱底端且位于筒体内的大端筒体装配涨紧机构、设置在轴线支柱顶端且位于筒体内的小端筒体装配涨紧机构、设置在筒体外侧且与所述大端筒体装配涨紧机构相对应的大端吸热刚性箍紧环组件以及设置在筒体外侧且与小端筒体装配涨紧机构相对应的小端吸热刚性箍紧环组件。

进一步地，大端筒体装配涨紧机构包括设置在底座上且用于将大端筒体和安装边涨紧的大端筒体涨块、大端锥形涨块以及与大端锥形涨块连接的大端锥形涨块拉杆，大端锥形涨块拉杆远离大端锥形涨块的端部设置有大端压紧件，通过大端锥形涨块拉杆分别带动大端锥形涨块轴向运动和大端筒体涨块径向运动，通过大端压紧件将大端锥形涨块进行定位。

进一步地，小端筒体装配涨紧机构包括设置在筒体上端且用于对零件进行轴向限位的小端安装边盖板、小端筒体涨块、用于带动小端筒体涨块径向运动的小端锥形涨块以及用于对小端锥形涨块进行定位的小端压紧件。

进一步地，大端吸热刚性箍紧环组件和所述小端吸热刚性箍紧环组件均包括呈半圆形结构的第一吸热刚性半箍紧环、第二吸热刚性半箍紧环以及分别设置在所述第一吸热刚性半箍紧环和第二吸热刚性半箍紧环两端的固定组件，第一吸热刚性半箍紧环、第二吸热刚性半箍紧环分别贴合在筒体外壁，并通过固定组件紧固形成贴合在筒体外壁的环状结构。

进一步地，筒体与安装面相接位置处设置有保护管，通过保护管将保护气体输送至焊缝背面。

进一步地，小端筒体涨块和大端筒体涨块均包括涨块本体、与涨块本体连接的涨块杆体以及设置在涨块杆体上且与涨块本体间隔的固定块，涨块本体的两端与固定块的两端之间分别设置有弹簧杆。

进一步地，固定组件包括螺柱以及配合连接在所述螺柱上的螺帽，螺柱分别贯穿第一吸热刚性半箍紧环和第二吸热刚性半箍紧环的两端并通过螺帽锁紧。

进一步地，大端压紧件和所述小端压紧件均采用压紧螺母。

本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种用于航空发动机钛合金薄壁钣焊大机匣的焊接夹具，其结构可靠，操作方便、省力省时，有效的解决了航空发动机钛合金薄壁钣焊大机匣焊接中材料和结构造成的焊接变形，通过增加热传递和刚性固定方案消除了安装边和筒体由于导热和刚性差异导致的变形，焊接后安装边和筒体错边满足要求，减少了零件废品率，大大降低生产成本，提高经济效益。

附图说明

图1为本发明结构示意图；