本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、如圖1所示為航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣零件的部分結(jié)構(gòu)示意圖，該波瓣零件在制作時(shí)，需要進(jìn)行手工氬弧焊。目前，現(xiàn)場(chǎng)在對(duì)波瓣零件的波瓣進(jìn)行手工氬弧焊焊接的過(guò)程中需要對(duì)焊縫背面進(jìn)行惰性氣體保護(hù)，從而形成高質(zhì)量的單面焊雙面成型焊縫。焊縫位置如圖1中a所示。

2、但是，當(dāng)一名焊工在正面操作焊接過(guò)程的同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)需要額外一名輔助人員移動(dòng)焊縫背面氣體保護(hù)裝置。輔助人員跟隨式移動(dòng)背面氣體保護(hù)裝置，一方面造成不必要的人工耗費(fèi)，增加產(chǎn)品生產(chǎn)成本。另一方面，人為移動(dòng)保護(hù)氣裝置，往往會(huì)因?yàn)椴ò甏嬖诘幕《葐?wèn)題,導(dǎo)致保護(hù)氣裝置移動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)惰性氣體保護(hù)不良，影響焊縫質(zhì)量。波動(dòng)的背面保護(hù)氣體流速和保護(hù)裝置內(nèi)腔氣體壓力，影響著背面焊縫的成形質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置及方法，旨在解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提出一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，包括用于插裝在波瓣零件的波瓣凹槽內(nèi)的殼體；所述殼體上為底板、上板體、下板體和兩塊側(cè)面板共同圍成的中空殼體，在所述殼體的內(nèi)腔中設(shè)置有孔板，在孔板上設(shè)置有通氣孔；所述孔板與所述底板之間形成儲(chǔ)氣腔室；所述孔板與底板、上板體、以及兩塊側(cè)面板共同圍成敞口狀的氣體保護(hù)腔室；所述下板體的兩端向外延伸并向上垂直折彎形成卡鉤板，在所述下板體上設(shè)置有管接頭，管接頭與所述儲(chǔ)氣腔室相連通。

3、優(yōu)選的，所述氣體保護(hù)腔室的口部輪廓與所述波瓣凹槽的槽底相貼合。

4、優(yōu)選的，所述孔板的下部設(shè)置為第一通孔區(qū)域，所述孔板的中部及上部設(shè)置為第二通孔區(qū)域；第一通孔區(qū)域內(nèi)的通氣孔的直徑小于第二通孔區(qū)域內(nèi)的通氣孔的直徑。

5、優(yōu)選的，在所述第二通孔區(qū)域內(nèi)，沿著遠(yuǎn)離所述管接頭的方向，第二通孔區(qū)域內(nèi)的通氣孔的直徑逐行增大。

6、優(yōu)選的，，所述第一通孔區(qū)域內(nèi)每排包含的通氣孔的個(gè)數(shù)為n1；所述第二通孔區(qū)域內(nèi)每排包含的通氣孔的個(gè)數(shù)為n2，其中n1＞n2。

7、優(yōu)選的，所述殼體的寬度為t，滿(mǎn)足：t+0.5mm≤t≤t+2.0mm；其中，t為波瓣零件上波瓣凹槽口部的寬度。

8、優(yōu)選的，所述殼體、孔板的材質(zhì)為高溫合金gh3128。

9、另一方面，本發(fā)明還出一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)方法，采用上述的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，包括以下步驟：

10、s1、將波瓣零件安裝在焊接工裝上；

11、s2、將氬弧焊氣體保護(hù)裝置的殼體插入至波瓣零件的波瓣凹槽內(nèi)，使得氬弧焊氣體保護(hù)裝置的氣體保護(hù)腔室的口部輪廓與波瓣零件上波瓣凹槽的槽底相貼合，且使得下板體兩側(cè)的卡鉤板分別卡在波瓣凹槽兩側(cè)的波瓣側(cè)壁上；

12、s3、在管接頭上通過(guò)氣管連接氬氣罐，向儲(chǔ)氣腔室內(nèi)通入氬氣，氬氣從孔板上的通氣孔進(jìn)入到氣體保護(hù)腔室對(duì)波瓣凹槽的槽底形成保護(hù)；

13、s4、對(duì)波瓣零件上波瓣進(jìn)行焊接。

14、優(yōu)選的，在所述步驟s4中，進(jìn)行焊接完畢后，只拔掉管接頭上的氣管并停止供氬氣，氬弧焊氣體保護(hù)裝置保留在波瓣零件的波瓣凹槽內(nèi)，待完全冷卻后再將氬弧焊氣體保護(hù)裝置拆下。

15、優(yōu)選的，在通入氬氣進(jìn)行保護(hù)時(shí)，所述管接頭始終朝下，所述殼體始終朝上。

16、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下：

17、(1)采用本發(fā)明所提供的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，在使用時(shí)，采用插接的方式將殼體插設(shè)在波瓣零件的波瓣凹槽內(nèi)，并利用下板體兩側(cè)的卡鉤板分別卡在波瓣凹槽兩側(cè)的波瓣側(cè)壁上，整個(gè)裝置可以固定在波瓣零件上，無(wú)需人工在背面人為移動(dòng)保護(hù)氣裝置，使得保護(hù)氣體流速和氣體保護(hù)腔室內(nèi)腔氣體壓力穩(wěn)定，進(jìn)而保證背面焊縫的成形質(zhì)量。

18、(2)采用本發(fā)明所提供的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，與波瓣零件形成易插拔的結(jié)構(gòu)形式，焊接時(shí)無(wú)需輔助人員，可著提高波瓣焊接生產(chǎn)效率。

19、(3)采用本發(fā)明所提供的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，在氬弧焊氣體保護(hù)裝置的氣體保護(hù)腔室的口部輪廓與波瓣零件上波瓣凹槽的槽底相貼合的情況下，惰性氣體完全包裹整條焊縫背面，整個(gè)焊接過(guò)程中只需要一名焊工專(zhuān)注于焊接過(guò)程，不再需要額外的輔助人員參與焊接過(guò)程。此外，均勻穩(wěn)定的惰性氣體狀態(tài)，既可以保證良好的惰性氣體保護(hù)效果，又可以促進(jìn)焊縫背面的成形。進(jìn)一步地，采用該裝置還可以降低惰性氣體的消耗量。

20、(4)在本發(fā)明中，所述殼體、孔板的材質(zhì)為高溫合金gh3128。由于gh3128具備耐高溫的特點(diǎn)，作為氬弧焊氣體保護(hù)裝置的主體材料能夠確保裝置在長(zhǎng)期焊接過(guò)程中不因?yàn)闊彷椛浠蛘邿醾鲗?dǎo)而出現(xiàn)變形和扭曲，保證惰性氣體對(duì)于焊縫的良好防護(hù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，其特征在于，包括用于插裝在波瓣零件(100)的波瓣凹槽(101)內(nèi)的殼體(1)；所述殼體(1)上為底板(1b)、上板體(1c)、下板體(1d)和兩塊側(cè)面板(1a)共同圍成的中空殼體，在所述殼體(1)的內(nèi)腔中設(shè)置有孔板(2)，在孔板(2)上設(shè)置有通氣孔(2a)；所述孔板(2)與所述底板(1b)之間形成儲(chǔ)氣腔室(3)；所述孔板(2)與底板(1b)、上板體(1c)、以及兩塊側(cè)面板(1a)共同圍成敞口狀的氣體保護(hù)腔室(4)；所述下板體(1d)的兩端向外延伸并向上垂直折彎形成卡鉤板(1e)，在所述下板體(1d)上設(shè)置有管接頭(5)，管接頭(5)與所述儲(chǔ)氣腔室(3)相連通。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述氣體保護(hù)腔室(4)的口部輪廓與所述波瓣凹槽(101)的槽底相貼合。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述孔板(2)的下部設(shè)置為第一通孔區(qū)域(2b)，所述孔板(2)的中部及上部設(shè)置為第二通孔區(qū)域(2c)；第一通孔區(qū)域(2b)內(nèi)的通氣孔(2a)的直徑小于第二通孔區(qū)域(2c)內(nèi)的通氣孔(2a)的直徑。

4.如權(quán)利要求3所述的一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，其特征在于，在所述第二通孔區(qū)域(2c)內(nèi)，沿著遠(yuǎn)離所述管接頭(5)的方向，第二通孔區(qū)域(2c)內(nèi)的通氣孔(2a)的直徑逐行增大。

5.如權(quán)利要求3所述的一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一通孔區(qū)域(2b)內(nèi)每排包含的通氣孔(2a)的個(gè)數(shù)為n1；所述第二通孔區(qū)域(2c)內(nèi)每排包含的通氣孔(2a)的個(gè)數(shù)為n2，其中n1＞n2。

6.如權(quán)利要求1所述的一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述殼體(1)的寬度為t，滿(mǎn)足：

7.如權(quán)利要求1所述的一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述殼體(1)、孔板(2)的材質(zhì)為高溫合金gh3128。

8.一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的氬弧焊氣體保護(hù)裝置，包括以下步驟：

9.如權(quán)利要求8所述的一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)方法，其特征在于，在所述步驟s4中，進(jìn)行焊接完畢后，只拔掉管接頭(5)上的氣管并停止供氬氣，氬弧焊氣體保護(hù)裝置保留在波瓣零件(100)的波瓣凹槽(101)內(nèi)，待完全冷卻后再將氬弧焊氣體保護(hù)裝置拆下。

10.如權(quán)利要求8所述的一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)方法，其特征在于，在通入氬氣進(jìn)行保護(hù)時(shí)，所述管接頭(5)始終朝下，所述殼體(1)始終朝上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)混合器波瓣的氬弧焊氣體保護(hù)裝置及方法。裝置包括用于插裝在波瓣零件的波瓣凹槽內(nèi)的殼體；在所述殼體的內(nèi)腔中設(shè)置有孔板，在孔板上設(shè)置有通氣孔；所述孔板與所述底板之間形成儲(chǔ)氣腔室；所述孔板與底板、上板體、以及兩塊側(cè)面板共同圍成敞口狀的氣體保護(hù)腔室；所述下板體的兩端向外延伸并向上垂直折彎形成卡鉤板，在所述下板體上設(shè)置有管接頭，管接頭與所述儲(chǔ)氣腔室相連通。在使用時(shí)，采用插接的方式將殼體插設(shè)在波瓣零件的波瓣凹槽內(nèi)，并利用下板體兩側(cè)的卡鉤板分別卡在波瓣凹槽兩側(cè)的波瓣側(cè)壁上，整個(gè)裝置可以固定在波瓣零件上，無(wú)需人工在背面人為移動(dòng)保護(hù)氣裝置。

技術(shù)研發(fā)人員：楊濤,羅亮韜,丁屹墀,顏路飛,尹奏凱,丁貴樂(lè),叢麗杰,方華春,母其蕊,艾驥寰,段國(guó)齊,饒佳興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航發(fā)貴州黎陽(yáng)航空動(dòng)力有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17