[实用新型]机匣焊缝砂带磨床

说明书

技术领域

本实用新型属于磨床技术领域，具体地说，特别涉及一种机匣焊缝砂带磨床。

背景技术

航空发动机是飞机的“心脏”，是推动飞机和整个航空工业发展的源动力。航空发动机的燃烧室是燃料和空气混合并进行燃烧的地方，燃烧室工作的好坏直接影响发动机的性能，并关系到发动机的安全可靠性。燃烧室是发动机的高温部件，工作条件极为恶劣，要求性能好、工作可靠、尺寸小、重量轻、便于维护、足够的强度及刚性和有一定的使用寿命。燃烧室机匣是航空发动机的重要零件之一，它是整个发动机的“基座”。燃烧室机匣是发动机的承力壳体，承受径向力、轴向力、扭矩、弯矩、惯性力以及振动等多种负荷，能降低压气机的气流速度，保证气流的稳定性。

针对燃烧室机匣的复杂工作条件，机匣材料选用GH4169高温镍基合金，GH4169属于难加工材料，可磨性较差。机匣的外形复杂，根据机型的不同、叶片的特点和叶片的位置，机匣的结构又各不相同。机匣结构的复杂性决定了机匣焊缝位置的复杂性、尺寸的可变性和形状的不规则性。由于机构及工艺水平的限制，焊接缺陷在焊缝较为常见，包括焊接裂纹、未焊透、夹渣、链状气孔和焊缝外观缺陷等，而超出标准要求的焊接缺陷有可能对工件的可靠性造成重大影响。为了实现更精确的评估，必须对焊缝进行打磨加工。现有机匣焊缝存在以下加工难题：

(1)机匣焊缝是由GH4169镍基高温合金材料构成，通常比机体的强度高、硬度大，属于典型的难加工材料。常规的磨削加工容易造成工件表面烧伤、粘附现象严重等问题。并且有些产品因其安全性要求特高，严防卤素元素侵蚀，更不能采取碳弧气刨等方法，因此需要选择合适的磨削方法和工艺；

(2)根据机匣强度和刚度要求，加工后焊缝有一定余量，且加工时不能对机匣机体产生损坏或划痕；

(3)机匣焊缝的磨削加工属于典型曲线加工，而且不同部位的机匣焊缝各不相同，尺寸大小不一，加工难度极大。

另外，我国缺乏对机匣焊缝的高效加工方法和技术的研究，相关加工设备受国外的技术封锁，只能采用落后传统的手工磨削，加工效率极低，工人劳动强度大，表面质量一致性难以保证，作业环境恶劣、粉尘污染严重，制约了机匣焊缝加工精度和表面质量，直接导致了国内机匣在加工手段、使用寿命等方面与发达国家存在较大差距，严重制约了国内机匣制造整体水平的提升。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够对机匣焊缝进行等余量磨削的砂带磨床。

本实用新型的技术方案如下：一种机匣焊缝砂带磨床，在床身(16)上安装转台(17)和床身立柱(18)，转台(17)上设有用于固定工件的卡盘，所述床身立柱(18)上装有能够上下滑动的横梁(19)，该横梁(19)上设置安装座(12)，所述安装座(12)的一端与横梁(19)滑动配合，在安装座(12)的另一端固定立柱(2)，所述立柱(2)与床身立柱(18)相平行，在立柱(2)的下端悬挂安装磨头(1)，立柱(2)的上端装有偏摆电机(3)，所述偏摆电机(3)的输出轴向下延伸至磨头(1)处，在偏摆电机(3)输出轴的下端安装驱动齿轮，该驱动齿轮与磨头(1)上的从动齿轮啮合。

本实用新型将待加工工件机匣的底部固定在转台的卡盘上。调整好磨头位置，驱动磨头运转，使磨头上的接触轮将砂带抵压在机匣的椭圆形焊缝上，同时驱动转台带动机匣运转，即可实现对机匣焊缝的连续磨削与抛光。

当需要调整磨头的高度位置时，只需通过升降电机驱动丝杆副，以改变横梁在床身立柱上的位置，使安装座、立柱及磨头随横梁上下移动即可；当需要调整磨头的偏摆位置时，启动偏摆电机，使偏摆电机输出轴上的驱动齿轮通过从动齿轮带动磨头，这样磨头便可做偏摆运动，实现砂带随时与焊缝相切。

本实用新型生产成本低，操控简单，精度高，能够实现多位置、多姿态机匣焊缝的磨削加工，解决了机匣焊缝加工效率低，加工环境恶劣的问题，能够实现批量加工并大幅改善了机匣焊缝加工的表面质量，为航空发动机燃烧室的机匣加工提供了高效磨削解决方案。

在所述横梁(19)的底部安装气缸(15)，该气缸(15)的活塞杆与定位座(20)连接，所述定位座(20)环套固定在立柱(2)的中部。在加工过程中，通过气缸对立柱的拉紧作用，使接触轮始终与焊缝保持弹性接触并能实现等余量磨削，从而确保加工后的焊缝表面质量良好。