用于涡喷发动机燃烧室制造的成型焊接装置的制作方法

本发明涉及组合焊接加工，具体涉及用于涡喷发动机燃烧室制造的成型焊接装置。

背景技术：

1、涡轮喷气发动机（以下简称涡喷发动机）是一种涡轮发动机，特点是完全依赖燃气流产生推力，通常用作高速飞机的动力。现代涡喷发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。

2、涡喷发动机的生产分为两部分，一部分为机械部件生产（发动机外壳、主轴、压气轮、扩压器、导向器、燃烧室等），另一部分为电子部件生产（ecu、电磁阀、点火头等）。机加工部分，发动机外壳、扩压器等都由数控机床加工，压气轮、涡轮等为铸造加工。涡喷发动机关键部件，如燃烧室，导向器，涡轮等，必须要求材料耐受高温。

3、其中，燃烧室的设计和加工，是涡喷发动机整个设计加工环节中的重中之重，一台发动机的性能优劣很大程度取决于燃烧室的设计和加工品质。

4、燃烧室加工的常用方法是焊接。具体来说，先将开好孔的高温合金片卷成筒状并进行焊接定型，再在筒形件的一边焊接上一个圆环金属片，作为燃烧室的前盖，后面焊接8到12根蒸发管，燃烧室就制作完成。

5、而在采用现有的工艺或加工设备进行燃烧室由平面板材到筒形件的焊接定型时，普遍存在以下几个问题：

6、1、自动化程度低，焊接加工的连续性差。

7、2、焊接部位的端面为平面，若未进行修整而直接进行焊接时，容易导致板材对接处的焊缝不平整，影响焊接效果。

8、3、难以实现准确的弯曲定型，导致不同批次焊接的燃烧室的形状差异大。

9、4、焊接范围受限以及焊接过程中各组件之间配合性差，导致运动干涉的问题。

10、综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提供用于涡喷发动机燃烧室制造的成型焊接装置，用以解决传统技术中的设备在用于燃烧室的成型焊接时，存在的焊接加工的连续性差、焊接板材对接处不平整影响焊接效果、弯曲定型标准不统一以及焊接范围受限的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、用于涡喷发动机燃烧室制造的成型焊接装置，包括焊接工作台，所述焊接工作台为水平设置的方形台，所述焊接工作台上依次设有端面修整组件、联动输送组件、定位夹持组件、弯曲成型组件和焊接组件。

4、作为一种优化的方案，所述焊接工作台的上表面分别开设有横向延伸的滑动安装口和纵向延伸的转动连通口。

5、作为一种优化的方案，所述弯曲成型组件包括直角安装架，所述直角安装架设于所述转动连通口的一侧并固接在所述焊接工作台的上表面上，所述焊接工作台的下表面设有升降座，所述升降座上设有转动滚压柱，所述转动滚压柱上沿周向设有若干个中心对称的伸缩顶撑块。

6、作为一种优化的方案，所述升降座的纵向外侧壁上固接有滚压驱动电机，所述滚压驱动电机的输出轴末端穿过所述升降座并固接至所述转动滚压柱的侧端面中心处。

7、作为一种优化的方案，所述转动连通口的外侧设有电机安装板，所述电机安装板固接在所述焊接工作台的纵向外侧壁上，所述电机安装板的外端面上固接有转动驱动电机。

8、作为一种优化的方案，所述弯曲成型组件还包括成型半筒模，所述成型半筒模转动安装在所述转动连通口内并设于所述转动滚压柱的外侧，所述成型半筒模靠近所述电机安装板一侧的端面上固接有圆形端盖，所述转动驱动电机的输出轴末端穿过所述电机安装板并固接至所述圆形端盖的侧端面中心处。

9、作为一种优化的方案，所述焊接组件包括圆盘转向座，所述圆盘转向座紧贴所述焊接工作台的上表面设置，所述焊接工作台的下表面固接有步进电机，所述步进电机的输出轴末端向上穿过所述焊接工作台并固接至所述圆盘转向座的下表面中心处。

10、作为一种优化的方案，所述圆盘转向座的上表面固接有竖向的升降伸缩缸，所述升降伸缩缸的上部伸缩端固接有条形限位座，所述条形限位座的侧端面上开设有滑动限位口。

11、作为一种优化的方案，所述焊接组件还包括水平焊接臂，所述水平焊接臂的末端滑动卡装在所述滑动限位口内，所述条形限位座的外端面上固接有滑动驱动电机，所述滑动驱动电机的输出轴穿过所述条形限位座并延伸至所述滑动限位口内，所述滑动驱动电机的输出轴末端固接有纵向螺纹杆，所述纵向螺纹杆穿过并螺纹连接于所述水平焊接臂。

12、作为一种优化的方案，所述水平焊接臂的下表面分别固接有焊机、送丝器及焊枪，所述焊机、所述送丝器以及所述焊枪连接有输出电缆，所述水平焊接臂的上表面固接有供电座，所述供电座与所述焊机连接供电。

13、作为一种优化的方案，所述联动输送组件包括方形的水平滑动座，所述水平滑动座卡装在所述滑动安装口内，所述滑动安装口的两个横向内壁之间转动安装有两根对称的横向螺纹杆，两根所述横向螺纹杆分别穿过并螺纹连接于所述水平滑动座，所述焊接工作台的横向外侧壁上固接有传动驱动电机，所述传动驱动电机的输出轴末端穿过所述焊接工作台并固接有主传动轮，每根所述横向螺纹杆靠近末端的外周壁上分别固接有副传动轮，两个所述副传动轮分别与所述主传动轮啮合传动。

14、作为一种优化的方案，所述联动输送组件还包括两个对称设置的竖直输送辊，两个所述竖直输送辊设于所述滑动安装口和所述转动连通口之间，所述焊接工作台的下表面固接有两个输送驱动电机，所述输送驱动电机的输出轴末端向上穿过所述焊接工作台并固接至所述竖直输送辊的下端面中心处。

15、作为一种优化的方案，所述定位夹持组件包括转向夹持座，所述转向夹持座为开口朝上的u型座，所述水平滑动座的下表面中心处固接有转向驱动电机，所述转向驱动电机的输出轴末端向上穿过所述水平滑动座并固接至所述转向夹持座的下表面中心处。

16、作为一种优化的方案，所述转向夹持座的每个侧端面上分别固接有水平的夹持伸缩缸，每个所述夹持伸缩缸的伸缩末端分别固接有定位夹持块。

17、作为一种优化的方案，所述焊接工作台的其中一个边角处开设有方形内切口，所述方形内切口的纵向侧端面上开设有纵向延伸的伸缩安装口，所述伸缩安装口的内侧壁上固接有电控伸缩缸。

18、作为一种优化的方案，所述端面修整组件包括伸缩调节座，所述伸缩调节座为横向开口的u形座，所述电控伸缩缸的伸缩末端固接至所述伸缩调节座的内部侧端面，所述伸缩调节座的外侧壁上固接有翻转驱动电机，所述翻转驱动电机的输出轴末端穿过所述伸缩调节座并固接有端面修整座。

19、作为一种优化的方案，所述端面修整座为竖向设置的方形座，所述端面修整座的外侧端面上固接有磨削驱动电机，所述磨削驱动电机的输出轴末端穿过所述端面修整座并固接有转动磨盘。

20、作为一种优化的方案，所述直角安装架的上表面固接有两个对称的升降驱动电机，每个所述升降驱动电机的输出轴末端向下穿过所述直角安装架并固接有竖向螺纹杆，两根所述竖向螺纹杆分别穿过并螺纹连接于所述升降座。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、本发明中设置的端面修整组件可在进行平面板件的焊接加工时，对其焊接部位的两侧端面进行修整处理，以调节板件对接处的角度，使得焊接连接更加平整连续，并保证焊接成品的尺寸不变。具体地，端面修整组件中包括滑动伸缩设置的伸缩调节座，伸缩调节座上翻转设有端面修整座，端面修整座上转动设有转动磨盘，修整过程中，通过控制伸缩调节座的伸缩移动可调整端面修整的进给量，通过控制端面修整座翻转可调节修整角度，以满足焊接板件对接处的磨削修整需求。

23、本发明中设置的定位夹持组件包括转向夹持座，通过夹持伸缩缸的伸缩可实现对于焊接板件的完全定位夹持。

24、本发明中设置的联动输送组件可实现焊接板材在整个成型焊接过程中的连续性输送。具体地，联动输送组件中包括水平滑动座，水平滑动座可将夹装在转向夹持座上的焊接板材进行横向输送，同时在转向驱动电机的控制下，焊接板材可在水平面内进行转向调节，从而实现板材在各个加工环节的连续性切换；进一步地，联动输送组件还包括两个竖直输送辊，通过两个竖直输送辊的转动可将焊接板材由转向夹持座转移至弯曲成型组件处进行后续加工。

25、本发明中设置的弯曲定型组件可将焊接板材由平面状弯曲压制成圆筒状，以便于后续的焊接连接。具体地，弯曲定型组件中包括升降设置的转动滚压柱以及转动设置的成型半筒模，弯曲成型过程中，先通过驱动转动滚压柱下降将平面板材压入成型半筒模中，进行初次定型，再利用成型半筒模的转动将u形板弯曲成圆筒形。

26、本发明中设置的焊接组件可实现成型板件的焊接加工。具体地，焊接组件包括水平焊接臂，水平焊接臂上设有焊接用的焊机、送丝器及焊枪，水平焊接臂可在滑动驱动电机和纵向螺纹杆的驱动下沿滑动限位口滑动，以此调节焊接位置，进一步地，通过升降伸缩缸的伸缩可调节焊接高度。