一种带衬板多层钣金环形件焊接变形校正装置制造方法及图纸

技术编号:18779514 阅读:139 留言:0更新日期:2018-08-29 05:40
本实用新型专利技术公开了一种带衬板多层钣金环形件焊接变形校正装置,包括整体校型装置和单孔校正装置,本实用新型专利技术借助于整体冷校型装置和单孔校正装置配合使用,采用整体冷校型工装校型后将原来的翘曲变形控制达到设计尺寸要求,平面度公差控制在0.1~0.2mm,结合单孔校正装置校正尺寸Φ55的范围内涡流器安装表面平面度公差做出了专门的结构,将平面度公差控制在0.1max,实现组件焊接后校型的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种带衬板多层钣金环形件焊接变形校正装置
本技术涉及一种带衬板多层钣金环形件焊接变形的校正装置,该装置不但能校正焊接产生的变形,还能校正零件热处理后出现的小变形,校正装置使用在钣金组合件的加工工艺中,技术属于钣金加工

技术介绍
安装环是环形火焰筒头部的一个环形组合件,该零件由5个高温合金零件焊接而成,其中有4个零件为薄壁钣金件,1个零件为环形件,端面环为带翻边的GH3044钣金成型件,端面环上焊接了内外加强环和安装边,结构如图5所示。安装环结构为多层钣金高温合金焊接组合件,单个零件属易产生变形的壁薄环形件,而且,组件的连接工艺为氩弧焊和接触点焊,内外加强环与端面环用直径为4间距为8的点焊,组件的焊接工艺最容易产生变形,零件在焊接后最终状态会产生偏斜和扭曲的变形,变形尺寸偏差高达5~8,大大超差产品设计要求,后续高温陶瓷的二次变形,造成零件变形严重,无法完成涡流器装配。根据组件设计图纸要求,在组件底部16处长圆孔位置处,要求单个Φ55尺寸区域内表面平面度不大于0.1,同时对内外环组合心轴不贴合度不大于0.5,因零件结构和加工工艺特性,组件的结构要求需要进行焊接工艺,薄壁钣金材料在高温的作用下由于受热不均以及热胀冷缩,不可避免会产生不同方向的材料变形,后续工序需对零件进行高温陶瓷,陶瓷零件的受热和冷却以及零件的刚性不足,不同材料的热涨冷缩等等因素都会引起组件二次变形,所以,工艺上陶瓷前需严格控制焊接变形,保证陶瓷前零件变形要求,改善零件状态。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:提供一种带衬板多层钣金环形件焊接变形校正装置,能够在焊接后对多层环形组件焊接变形的校正。本技术的技术方案如下:一种带衬板多层钣金环形件焊接变形校正装置,包括整体校型装置和单孔校正装置;所述整体校型装置包括第一下模板、第一下模、定位板、第一上模、第一上模板和减震器;所述定位板为一环形件,定位板的下端外表面有一圈外侧环形凸起,定位板的内环面上有一圈与定位板同轴的内侧环形凸起,内侧环形凸起的下端为减震器,减震器呈环状,且置于第一下模板上端面的环形槽内,第一下模板通过螺钉与第一下模相连,第一下模为环形件,其内环面与定位板的外环面匹配,第一下模的内环面下端有一圈环形凹槽,第一下模的上端型面为与安装环下端型面尺寸相符的锥形面,第一下模上端型面上设置有与安装环长圆孔同轴的第一定位销孔;所述第一上模呈环形,其通过螺钉与第一上模板相连,第一上模与第一上模板之间还设置有第一圆柱销,第一上模的下端型面为与安装环上端型面尺寸相符的锥形面;所述单孔校正装置包括第二下模板、第二下模、第二上模和第二上模板;所述第二下模的上端型面为与安装环下端长圆孔处型面尺寸相符的锥形面,其上开有一条与安装环长圆孔同轴的销轴孔,所述第二上模的下端型面为与安装环上端长圆孔处型面尺寸相符的锥形面,第二上模通过螺钉和第二圆柱销与第二上模板相连。所述减震器为橡皮。所述第一下模板和第一上模板周向外表面设置有起重螺栓。由于多个板材零件在焊接后出现各种变形,因此本技术借助于整体冷校型装置和单孔校正装置配合使用,采用整体冷校型工装校型后将原来的翘曲变形控制达到设计尺寸要求,平面度公差控制在0.1~0.2mm,结合单孔校正装置校正尺寸Φ55的范围内涡流器安装表面平面度公差做出了专门的结构,将平面度公差控制在0.1max,实现组件焊接后校型的目的。从整个组件的加工过程来看,由于是钣金组合件,各个零件单件有一定的变形,产生变形的主要原因在焊接,焊接是在局部高温下进行的工艺,完全避免是不可能的,目前采用减小焊接变形的方式主要是调整焊接参数,改进焊接顺序以及强制固定焊接部位以及对焊接部位采用反向变形等方式。安装环的内外环点焊和氩弧焊零件呈圆周均布,适用于对称分布焊接方式,强制限位是用夹具固定,由于空间位置限制,以及零件的尺寸太大,接触焊需要人力送到焊机机床上,所以,无法采用合适的焊接夹具来降低焊接变形,而且焊后由于冷热产生的应力释放也会逐步影响零件的形状,所以,本项目是立足于焊后校正以及热处理定型处理,为此,设计并采用整体校型装置和单孔校正装置,在完成加强环和衬板的焊接后对零件进行全型面校型和单孔尺寸校正。整体校型需要对整个组件的型面采用大压力强制校正,根据组件内外表面的零件形状,设计出符合型面的上下模块,在400吨液压机上用模具校型,采用整体冷校型工装校型后将原来的翘曲变形控制达到工艺尺寸要求,平面度公差控制在0.1~0.2mm。结合单孔校正装置校正尺寸Φ55的范围内表面平面度公差,将平面度公差控制在0.1max。吹砂陶瓷前改变原有的校正工艺流程,采用冷校正工装比手工校正将零件的加工周期由原来的7天变为了2天节省了近2/3的零件的加工周期,且大大提高了校正质量,吹砂后采用整体校正工装进行校正,为零件的陶瓷喷涂提供前提。安装环现行校正方法主要是冷态校型和手工校正。冷态校型是将零件放置在检验型胎上,对比检查零件与型胎的间隙来确定型面的偏差,在使用带型面的上下型块压制,由于焊接组件的刚性和强度都很大,校正时需要在局部垫上胶皮或其它柔性物实施反变形来解决,此方法往往型面形状难以稳定,放置一段时间后又产生部分恢复的现象,而且只能在陶瓷前可以使用。另外的校正方法是用手工校正,即在安装环的一面垫上型块,在一面垫上防护材料,在需要校正的位置用手工工具敲击,使零件的局部受力产生变形来达到校正的目的。以上两种方式都存在校型不稳定和劳动强度大的缺点,而且零件会产生变形内应力,特别是在变形量特别大的情况下,焊接后零件很难达到陶瓷工序状态要求。使用本技术的装置后,零件一次到达要求,型面基本符合产品要求,某些零件仅仅在异型孔局部轻微偏离,配合单孔校正装置,或轻微手工校正后即可完成。附图说明图1是整体校型装置剖面图;图2是图1的俯视图;图3是单孔校正装置示意图;图4是图3的A-A截面示意图;图5是安装环零件图。具体实施方式下面结合附图对本技术所述的装置进行详细说明。如图1和图2所示,整体校型装置包括第一下模板1、第一下模2、定位板3、第一上模4、第一上模板5、第一定位销6、减震器7、第一导套、第一导柱、第一圆柱销10、第一螺钉11、第二导柱、第二导套14;定位板3为一环形件,定位板3的下端外表面有一圈外侧环形凸起,定位板3的内环面上有一圈与定位板3同轴的内侧环形凸起,内侧环形凸起的下端为减震器7,减震器7呈环状,且置于第一下模板1上端面的环形槽内,第一下模板1通过螺钉与第一下模2相连,第一下模2为环形件,其内环面与定位板3的外环面匹配,第一下模2的内环面下端有一圈环形凹槽,第一下模2的上端型面为与安装环下端型面尺寸相符的锥形面,第一下模2上端型面上设置有与安装环长圆孔同轴的第一定位销孔;第一上模4呈环形,其通过螺钉与第一上模板5相连,第一上模4与第一上模板5之间还设置有第一圆柱销10,第一上模4的下端型面为与安装环上端型面尺寸相符的锥形面。第一下模2、第一上模4零件材料为T8A,第一下模板1、第一上模板5零件材料为ZG45,减震器7材料为橡皮5470,第一下模2、第一上模4工作表面为尺寸符合产品型面的锥形面,型块之间依靠第一定位销6连接,其装配使用过程如下:将整体校型装置安装在4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带衬板多层钣金环形件焊接变形校正装置,其特征在于:包括整体校型装置和单孔校正装置;所述整体校型装置包括第一下模板(1)、第一下模(2)、定位板(3)、第一上模(4)、第一上模板(5)和减震器(7);所述定位板(3)为一环形件,定位板(3)的下端外表面有一圈外侧环形凸起,定位板(3)的内环面上有一圈与定位板(3)同轴的内侧环形凸起,内侧环形凸起的下端为减震器(7),减震器(7)呈环状,且置于第一下模板(1)上端面的环形槽内,第一下模板(1)通过螺钉与第一下模(2)相连,第一下模(2)为环形件,其内环面与定位板(3)的外环面匹配,第一下模(2)的内环面下端有一圈环形凹槽,第一下模(2)的上端型面为与安装环下端型面尺寸相符的锥形面,第一下模(2)上端型面上设置有与安装环长圆孔同轴的第一定位销孔;所述第一上模(4)呈环形,其通过螺钉与第一上模板(5)相连,第一上模(4)与第一上模板(5)之间还设置有第一圆柱销(10),第一上模(4)的下端型面为与安装环上端型面尺寸相符的锥形面;所述单孔校正装置包括第二下模板(21)、第二下模(22)、第二上模(24)和第二上模板(25);所述第二下模(22)的上端型面为与安装环下端长圆孔处型面尺寸相符的锥形面,其上开有一条与安装环长圆孔同轴的销轴孔,所述第二上模(24)的下端型面为与安装环上端长圆孔处型面尺寸相符的锥形面,第二上模(24)通过螺钉和第二圆柱销(26)与第二上模板(25)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种带衬板多层钣金环形件焊接变形校正装置,其特征在于:包括整体校型装置和单孔校正装置;所述整体校型装置包括第一下模板(1)、第一下模(2)、定位板(3)、第一上模(4)、第一上模板(5)和减震器(7);所述定位板(3)为一环形件,定位板(3)的下端外表面有一圈外侧环形凸起,定位板(3)的内环面上有一圈与定位板(3)同轴的内侧环形凸起,内侧环形凸起的下端为减震器(7),减震器(7)呈环状,且置于第一下模板(1)上端面的环形槽内,第一下模板(1)通过螺钉与第一下模(2)相连,第一下模(2)为环形件,其内环面与定位板(3)的外环面匹配,第一下模(2)的内环面下端有一圈环形凹槽,第一下模(2)的上端型面为与安装环下端型面尺寸相符的锥形面,第一下模(2)上端型面上设置有与安装环长圆孔同轴的第一定位销孔;所述第一上模(4)呈环形,其通过螺钉与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁清国田孟良刘兴红李先号
申请(专利权)人:中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
类型:新型
国别省市:贵州,52

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