某靜子葉片焊接組件點焊裝配夾具結構研究

摘要：某燃機靜子葉片焊接組件，是由4-6個葉片電子束焊焊接而成，靜子葉片單件之間尺寸公差較大，裝配組件直接電子束焊焊接，零件定位不穩，焊接后組件變形大，也不利于電子束焊參數固化。所以，電子束焊焊接前必須進行點焊預裝配，點焊預裝配的精度就由點焊裝配夾具來保證，點焊裝配夾具設計有標準的基準面和找正帶，通過百分表檢測和葉片標準件的對比，調整葉片定位位置，解決組件之間尺寸公差大，不一致問題，解決電子束焊后靜子葉片焊接組件精度和電子束焊參數固化。

關鍵詞：點焊；預裝配；電子束焊；基準面

中圖分類號：TG493.3 文獻標識碼：A

1概述

某燃機靜子葉片焊接組合件，是由多片葉片焊接組成，其中葉片焊接后結構復雜，焊接組合件體積較大。單個葉片定位基準面小，定位不穩定，每個葉片定位尺寸公差大，每組葉片定位尺寸不一致。采用以往電子束焊焊接方法，合格率低、效率低，工人裝夾零件費力，電子束焊參數隨零件來回調整。這種情況下，我們采用點焊預裝配葉片，通過工人調整篩選葉片，把組件調整合格后點焊，再進行電子束焊，提高了該靜子葉片焊接組合件的質量，提高了電子束焊效率，通過與工藝專家、工裝設計專家研究，及翻閱葉片工裝的相關資料和自己在此方面工裝設計上的經驗，該點焊裝配夾具的設計要結合量具，配上基準面、百分表、表座和標準件等對葉片進行測量調整，合格后壓緊每個靜子葉片，再焊上導弧板，確保預裝配組件放在電子束焊夾具上六組一致性，可見點焊裝配夾具結構的設計是靜子葉片組件電子束焊加工中關鍵的一環。

2 某燃機靜子葉片焊接組合件零件結構分析

1） 零件的結構和加工精度要求分析

3 設計點焊裝配夾具的基本要求

1） 精度要求：點焊裝配夾具定位尺寸和形位公差都不大于0.02。

2） 保證電子束焊后靜子葉片焊接組件精度，提高電子束焊效率。

3） 確保點焊裝配夾具裝夾方便，便于工人焊接操作。

4） 預期達到的技術、經濟、質量指標

a）點焊裝配夾具結構必須能檢測篩選葉片，通過對葉片標準件的測量對比，用塞尺調整葉片定位精度，預裝配組件精度滿足工藝要求。b）滿足后續工序電子束焊裝夾和技術要求。

c）確定一種多聯靜子葉片焊接組合件裝配夾具的典型結構，提高多聯靜子葉片焊接組合件焊接質量，探索夾具和測具的融合。

4 點焊裝配夾具結構的設計方案的確定

4.1定位塊設計

4.2壓緊結構設計

壓緊結構在排氣邊方向采用橫梁架結構，葉片上安裝板方向以螺釘和壓板結合，兩個葉片同時壓緊結構，葉片下安裝板壓緊是螺釘壓緊單個葉片，葉片軸向壓緊采用單個葉片壓緊結構，盆向壓緊采用可裝拆移動式螺釘壓緊結構，此結構方便零件裝夾、定位穩定和留出點焊所需空間。

4.3底板結構設計

底板設計結合量具結構和量具設計的標準，在底板設計出兩個基準面，一個端面方向基準面，一個徑向的圓弧基準面，用于百分表座在其上滑動來測量葉片一定高度上的圓周尺寸，用其調整葉片的裝配精確位置。在徑向的圓弧基準面上設計一個檢驗孔，作為理想的葉片中心線用，用于加工其上尺寸加工和裝配精度。為減輕底板重量，底板設計195×95的一個矩形孔。具體結構如下圖：

4.4表座結構設計

5 試驗

把每組葉片（4～６個葉片）放在點焊裝配夾具上，用帶百分表的表座在點焊裝配夾具上滑動，檢測百分表的數值變化和標準件變化對比，調整葉片或篩選葉片，達到工藝精度，用點焊在指定位置焊接，完成每組葉片的預裝配。

結語

應用該點焊裝配夾具預裝配，滿足了后續工序電子束焊靜子葉片組件精度，提高了多聯靜子葉片焊接組合件焊接質量，合格率達95%以上，電子束焊裝夾時間提高了80%，對電子束焊焊接靜子葉片焊接組合件參數固化和研究提供技術保障。為夾具和測具的融合探索出一條新路。

參考文獻

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[2] 劉艷.透平機械現代化制造技術叢書[M].北京：科學出版社.2002.

[3]航空工藝裝備設計手冊.

[4]夾具設計手冊[M].國防工業品出版社.

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