[发明专利]一种航空发动机燃烧室挡圈的成型方法及其夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种航空发动机零件的加工方法，尤其是一种用于航空发动机燃烧室挡圈的开口部的成型方法，本发明还提供了一种用于上述成型方法的专用夹具。

背景技术

图1显示的是一种用于航空发动机的燃烧室挡圈1的剖视结构示意图，其具有与一个喇叭形腔体12，其上部开口部具有向内与竖直方向的夹角为90度的弯边11。由于用于航空发动机的燃烧室挡圈1为薄壁结构，壁厚通常为0.8-2mm，因此这种燃烧室挡圈1通常采用专用液体成型机整体挤压成型，虽然成型简单，但是设备价格却较高，适合于大批量生产尚可。

而一般的实验性单件生产如果采用这种专用设备，采购费用较高，很难收回投资。为节约采购成本，本发明提供了采用冲压方式加工成型的技术方案。如图2所示，其中显示的图1所示用于航空发动机的燃烧室挡圈1未形成所述弯边11前的所述腔体12的剖视结构示意图，也就是说本发明首先通过冲压或铸造等方式制成零件1的喇叭形腔体12，然后通过专用夹具在其上部开口部形成所述弯边11。

因此本发明的关键点是如何能够通过冲压方式快速准确的在薄壁喇叭形中空腔体的开口部形成90度的弯边，这是现有技术中没有涉及的内容。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种航空发动机燃烧室挡圈的成型方法及其夹具，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种航空发动机燃烧室挡圈的成型方法，所述零件包括一个喇叭形腔体；所述腔体的上部开口部具有向内与竖直方向的夹角为90度的弯边，所述成型方法包括如下步骤：

冲压形成所述腔体；

提供一个水平放置的底板，在所述底板上固定连接一个芯轴和一个固定支撑环；围绕所述芯轴放置多个活动撑块；

将所述腔体环绕所述活动撑块放置于所述底板上，利用所述固定支撑环对所述腔体进行预定位；

沿所述芯轴放置一个圆环斜块，利用所述圆环斜块的锥面将所述活动撑块向外挤压将所述腔体的内侧壁卡住定位，然后将所述圆环斜块通过螺母固定在所述芯轴上；之后将所述活动撑块与所述底板固定连接；

沿所述芯轴设置一个安装板，所述安装板具有一个U形卡槽，通过所述卡槽安装一侧内壁具有60度倾角的第一上模环，利用所述第一上模环对所述腔体进行第一次60度冲压成型；

将所述第一上模环取下，在所述安装板上安装一侧内壁具有30度倾角的第二上模环，利用所述第二上模环对所述腔体进行第二次30度冲压成型；

在所述安装板上将所述第二上模环或第一上模环翻转安装，利用所述第二上模环或所述第一上模环的平直底面对所述腔体进行第三次0度冲压成型；

拆下圆环斜块，松开所述活动撑块与所述底板的连接，之后将所述活动撑块向中间收拢后取出，最后即可将冲压成型的所述零件取出，整个冲压过程结束。

本发明还提供了一种用于上述方法的夹具，用于在所述航空发动机燃烧室挡圈零件冲压过程中进行定位和成型，所述零件包括一个喇叭形腔体；所述腔体的上部开口部具有向内与竖直方向的夹角为90度的弯边，所述夹具包括一个底板；一个与所述底板固定连接的芯轴；一个与所述底板固定连接的固定支撑环，多个可围绕所述芯轴放置的活动撑块；一个可沿所述芯轴放置的圆环斜块，所述圆环斜块的锥面可将所述活动撑块向外挤压将所述腔体的内侧壁卡住定位；一个具有U形卡槽的安装板，一个可通过所述卡槽与所述安装板固定连接的一侧内壁具有60度倾角的第一上模环，一个可通过所述卡槽与所述安装板固定连接的一侧内壁具有30度倾角的第二上模环。

本发明针对航空发动机燃烧室挡圈零件的开口部弯边难以加工成型的问题，提出了一种航空发动机燃烧室挡圈的成型方法及其夹具，其利用普通的冲压成型设备分60度、30度、0度三次冲压，即可完成航空发动机燃烧室挡圈零件的开口部弯边成型。所述方法操作简单，无需专用设备，成本低廉，适于小批量或单件生产。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是一种用于航空发动机的燃烧室挡圈的剖视结构示意图；

图2显示的是图1所示用于航空发动机的燃烧室挡圈未形成弯边前的腔体的剖视结构示意图；

图3显示的是根据本发明的一个具体实施例的夹具的立体分解示意图；

图4显示的是图3中所示安装板和上模环的连接关系的立体结构示意图；

图5显示的是图3中所示安装板和上模环的连接关系的另一个角度的立体结构示意图；