[发明专利]控制高压涡轮静止机匣热处理变形的工装

说明书

本发明公开了一种控制高压涡轮静止机匣热处理变形的工装，其构成包括底盘，位于底盘上用于所述机匣定位的不少于2个的第一类定位销、用于定位所述机匣轴心不少于3个的轴心座、用于压紧固定所述机匣不少于4个的压板组件、用于固定叶片连接板的连接板固定装置、用于固定支板叶片叶身的叶身固定装置，以及用于将全部连接板固定装置连接为一体的顶环；所述连接板固定装置数量与叶片的数量相同；所述叶身固定装置的数量与支板叶片的数量相同。采取本发明的工装控制风扇框架组件热处理变形，完全解决了工装和零件之间的约束或存在间隙，失去约束作用，或约束力过大，导致零件卡在工装里不易取出的问题。

技术领域

本发明涉及高压涡轮静止机匣热处理技术领域，具体涉及一种用于控制高压涡轮静止机匣在热处理过程中变形的工装设备。

背景技术

航空发动机高压涡轮静止机匣其结构如附图5所示，结构十分复杂，叶片和支撑叶片通过焊接固定在机匣本体。机匣本体和叶片均为钛合金材质，焊接成型后的高压涡轮静止机匣由于存在很大的焊接应力，通常要进行热处理以消除焊接应力。热处理是将零件加热并在一定温度下保温一段时间，随后冷却，使零件达到某种性能要求的特种工艺。但随着零件在升温、保温和降温过程中，会出现热胀冷缩、材料组织变化和应力释放等因素导致零件尺寸变形。高压涡轮静止机匣的体积大，尺寸精度要求高，加工面留存的加工余量少，控制高压涡轮静止机匣在热处理过程中的变形是非常重要的工作，对变形有严格的要求，一般要求控制变形量不超过0.10mm。

现有技术控制高压涡轮静止机匣热处理变形的工装，多采用在高温下对型面约束来控制变形，高压涡轮静止机匣与工装一同置于热处理设备内，在高温热处理过程中，由工装束缚机匣零件。尽管工装在设计时会考虑材料的线膨胀系数，但因零件在高温下的变形并不规律，工装与零件的实际接触情况与设计时存在差异，要么工装和零件约束存在间隙，没有起到约束作用，要么过盈配合，约束力过大导致冷却后，零件卡在工装里，不容易取出，工装在使用数次后，因为变形，本身尺寸达不到要求，导致工装需要返修或报废，增大了生产成本。生产实践急需开发一种新的控制高压涡轮静止机匣热处理变形的工装，以满足航空发动机的生产的需要，降低生产成本。

发明内容

针对现有技术的控制高压涡轮静止机匣热处理变形工装的不足，本发明的目的旨在提供一种新设计理念的控制高压涡轮静止机匣热处理变形的工装，以解决现有技术控制高压涡轮静止机匣热处理变形工装所存在的，要么工装和零件之间的约束存在间隙，没有起到约束作用；要么过盈配合，约束力过大导致冷却后，零件卡在工装里，不容易取出等问题。

本发明提供的控制高压涡轮静止机匣热处理变形的工装，其构成包括底盘，位于底盘上用于所述机匣定位的不少于2个的第一类定位销、用于定位所述机匣轴心不少于3个的轴心座、用于压紧固定所述机匣不少于4个的压板组件、用于固定叶片连接板的连接板固定装置、用于固定支板叶片叶身的叶身固定装置，以及用于将全部连接板固定装置连接为一体的顶环；所述连接板固定装置数量与叶片的数量相同，其构成包括固定支板、通过螺纹副安装在固定支板上与叶片连接板面上安装孔作用约束叶片连接板变形的第二类定位销、以及通过螺纹副安装在固定支板上从上下左右用于找正叶片连接板位置的找正螺栓；所述叶身固定装置的数量与支板叶片的数量相同，由两个结构相同从两侧固定支板叶片叶身的结构组件构成，结构组件的构成包括固定支架、设置在固定支架上的楔子套、与楔子套相匹配的楔子和可滑动地安装在楔子套外端结构上的夹持板，位于楔子套内的楔子利用其楔面作用于安装在楔子套外端上的夹持板，通过调整楔子在楔子套的位置调节夹持板的位置。

为了更好地实现本发明的目的，本发明还可进一步采取以下技术措施。下述各项技术措施可单独采取，也可组合采取，甚至一并采取。

在本发明的上述技术方案中，所述第一类定位销为2个，对镜像称设置在底盘上。

在本发明的上述技术方案中，所述轴心座优先采用柱台结构的轴心座，即柱体结构的轴心座或凸台结构的轴心座，3个柱台结构结构的轴心座均匀分布设置在底盘内凸耳板上；所述机匣通过内孔定位在柱台轴心座上。