一種波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)，用于航空發(fā)動機的主軸圓周石墨密封結(jié)構(gòu)中。所述波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)在波形彈簧成型時，在波谷處沖窩形成球冠，同時在擋板上加工淺的小孔，后續(xù)焊接時，將波簧的所有鼓包與擋板的所有盲孔對正。本實用新型可以達到較好的同軸度，有效避免由于焊接時的同軸度較差所導致的轉(zhuǎn)靜子碰磨，以及由于焊點強度較弱導致的焊點脫落。
【專利說明】
一種波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于航空發(fā)動機主軸密封領(lǐng)域，具體涉及一種波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著航空發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展，對滑油密封裝置的密封性能和使用耐久性要求越來越高。在航空發(fā)動機的主軸圓周石墨密封結(jié)構(gòu)中，分段式密封環(huán)6受到周向箍緊彈簧9的作用，與跑道7貼合，形成主密封面;在軸向波形彈簧4的壓縮作用下，密封環(huán)6與密封座1軸向貼合，形成二次密封面，起到密封作用。圓周石墨密封裝置的功能是減少高壓側(cè)10的空氣泄漏到低壓側(cè)11的滑油腔中，同時防止滑油腔11的滑油外泄到氣流通道10中，見圖1所示。目前國內(nèi)外一般將波形彈簧4的波谷14與擋板3通過電阻電焊或儲能點焊的方式焊接在一起， 焊接結(jié)構(gòu)見圖2所示。
[0003]這種結(jié)構(gòu)的缺點是焊點12凸出在波形彈簧4的表面，為了避免發(fā)動機工作時波形彈簧4與轉(zhuǎn)子7碰磨，需要在焊接時對波形彈簧4與擋板3的同軸度提出要求，這就要求特殊的工裝夾具來保證同軸度。一般采用一根帶臺階的芯軸15作為工裝，通過小端16伸進擋板3 的內(nèi)孔，作為基準，芯軸15的大端17的直徑與波簧4的內(nèi)直徑一致，從而保證波形彈簧4和擋板3兩零件同心，如圖3所示。
[0004]另外，在使用時，由于發(fā)動機機匣或是殼體的振動，會導致焊點12脫落，從而出現(xiàn)波簧從徑向往下墜落與轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子4碰撞，導致更大的故障?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0005]本實用新型的目的:為了解決波簧4與擋板3的傳統(tǒng)焊接結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)的焊點脫落， 以及制造工裝夾具需要增加較多的生產(chǎn)成本和工作時間。本實用新型考慮在波簧4成型時在波谷14處沖窩形成鼓包18,同時在擋板3的端面加工盲孔19,如圖4所示。分別對鼓包所在的中心圓要求對內(nèi)徑的同軸度、擋板上的盲孔對內(nèi)徑要求同軸度，這樣在焊接時，只需要將鼓包與盲孔對正即可，且由于鼓包的凹形結(jié)構(gòu)，較未沖窩的結(jié)構(gòu)焊接強度有所提高，焊點不易脫落。
[0006]考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，根據(jù)本實用新型公開的一個方面，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]本實用新型是在波形彈簧21成型時，在波谷14處沖窩形成鼓包18;或是在成型模具的波峰處鉆孔裝入球頭銷，在波谷處加工球窩，這樣利用上下模具沖壓成型后的波形彈簧也將形成鼓包18,如圖5所示。同時在擋板20的一個端面加工淺的小盲孔19,如圖6所示。 后續(xù)焊接時，將波簧21的所有鼓包18與擋板20的所有盲孔19對正，如圖4所示，這樣即可保證擋板與波簧的同軸度，而不需要任何工裝夾具，提高了工作效率和零件使用的可靠性。
[0008]本實用新型的結(jié)構(gòu)改進和優(yōu)化，可以使波簧與擋板在焊接時，不需要工裝夾具就可以保證較好的同軸度，可以避免工作時波簧4與轉(zhuǎn)子7發(fā)生碰磨，通過設(shè)計的沖窩結(jié)果，提高了焊接強度，同時可以避免工作時，由于振動導致的焊點脫落，從而避免波簧4墜落后與轉(zhuǎn)子7發(fā)生碰撞引起危險事故。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型在技術(shù)上簡單實用，通過結(jié)構(gòu)的改進和優(yōu)化設(shè)計，可以達到較好的同軸度，可以有效避免由于焊接時的同軸度較差所導致的轉(zhuǎn)靜子碰磨，以及由于焊點強度較弱導致的焊點脫落。通過本實用新型的結(jié)構(gòu)改進和優(yōu)化設(shè)計后，既提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本，也提高了零件的焊接強度，對可靠性有較大改進。本實用新型減少了波簧與擋板焊接時候所需的工裝夾具，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本，有較高的經(jīng)濟性?！靖綀D說明】
[0010]圖1圓周石墨密封結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖2波簧與擋板現(xiàn)有技術(shù)采用的焊接結(jié)構(gòu)
[0012]圖3波簧與擋板現(xiàn)有的焊接工裝夾具
[0013]圖4本實用新型的波簧與擋板焊接結(jié)構(gòu)
[0014]圖5本實用新型沖窩后的波形彈簧結(jié)構(gòu)
[0015]圖6本實用新型的波形彈簧成型工裝
[0016]圖7本實用新型帶淺孔的擋板結(jié)構(gòu)【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0018]本實用新型的一種波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)，用于航空發(fā)動機的主軸圓周石墨密封結(jié)構(gòu)中，其特征在于:在波形彈簧成型時，在波谷處用一球頭工具沖窩形成球冠或鼓包 (18)，或者在成型模具(22)的波峰處鉆孔裝入球頭銷(23)，在波谷處加工球窩(24)，利用上下模具沖壓成型形成帶多個鼓包(18)的波形彈簧，同時在擋板(20)上加工多個淺的小孔 (19 )，后續(xù)焊接時，將波形彈簧的所有鼓包(18)與擋板的所有小孔(19)對正。[〇〇19]在加工航空發(fā)動機的主軸圓周石墨密封結(jié)構(gòu)中的波形彈簧21時，在波谷處用一球頭工具沖窩形成球冠或鼓包18,或是在成型模具22的波峰處鉆孔裝入球頭銷23,在波谷處加工球窩24,如圖6所示，利用上下模具沖壓成型即可形成帶多個鼓包18的波形彈簧，如圖5 所示。同時在擋板20上加工多個淺的小孔19,如圖7所示。后續(xù)焊接時，將波簧的所有鼓包18 與擋板的所有小孔19對正，見圖4所示，這樣即可保證擋板與波簧的同軸度，而不需要任何工裝夾具。
【主權(quán)項】
1.一種波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)，用于航空發(fā)動機的主軸圓周石墨密封結(jié)構(gòu)中，其 特征在于:所述波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)包括焊接在一起的波形彈簧結(jié)構(gòu)和擋板結(jié)構(gòu)， 所述波形彈簧結(jié)構(gòu)在波谷處沖窩形成或上下模具沖壓成型設(shè)置多個鼓包(18)，所述擋板結(jié) 構(gòu)的擋板(20)上設(shè)有多個小孔(19)，所述波形彈簧結(jié)構(gòu)的多個鼓包(18)和所述擋板結(jié)構(gòu)的 多個小孔(19)對正焊接在一起，形成所述波形彈簧和擋板的焊接結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F02C7/28GK205578038SQ201620173969
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月8日
【發(fā)明人】徐鵬飛, 宋飛, 趙亞飛, 孫薇
【申請人】中國燃氣渦輪研究院