一種激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具及其夾持方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于工裝夾具技術(shù)領域，尤其涉及一種激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具。本發(fā)明包括圓柱形夾具本體，貫穿夾具本體上端面和下端面的中心開設有供緊固件螺桿插入的定位通孔；夾具本體的頂部開設有供緊固件端臺和緊固件扳手卡入的“T”字型定位沉槽，定位沉槽的深度小于緊固件端臺和緊固件扳手的厚度之和；夾具本體的上端面設置有多個條形鎖片，條形鎖片的一端通過螺栓與夾具本體可拆卸連接，條形鎖片的方向可調(diào)節(jié)。本發(fā)明采用工裝夾具實現(xiàn)了發(fā)動機緊固件在幾個方向的定位，極好的保護了緊固件螺桿，簡化了零件焊接的裝配工序，提高了裝配效率和焊接精度。本發(fā)明還涉及一種采用上述工裝夾具對發(fā)動機緊固件進行夾持的方法。
【專利說明】
一種激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具及其夾持方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明屬于工裝夾具技術(shù)領域，尤其涉及一種激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具。本發(fā)明還涉及一種采用上述激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具對發(fā)動機緊固件進行夾持的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的航空發(fā)動機用緊固件多采用機械緊固連接方式，如螺栓連接、鎖片緊固或氬弧焊點焊等方法，采用這些連接方法存在零件重量大、結(jié)構(gòu)復雜、可靠性低，抗疲勞能力差等缺點，隨著新型發(fā)動機對性能、可靠性和減重的要求提高，原有的制造發(fā)動機用緊固件的方法已經(jīng)難以滿足使用性需求。目前新型的航空發(fā)動機用緊固件均采用整體式激光焊接結(jié)構(gòu)，可以在大幅度提高結(jié)構(gòu)可靠性和性能的同時，顯著減輕零件重量。
[0003]如圖1所示的航空發(fā)動機用緊固件，包括緊固件螺桿2，緊固件螺桿2的頂部設有緊固件端臺3，緊固件端臺3的上端連接有“L”型緊固件扳手5。圖1a為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)動機用緊固件，緊固件端臺3與“L”型緊固件扳手5之間通過緊固螺栓I連接；圖1b為新型焊接結(jié)構(gòu)的發(fā)動機緊固件，緊固件端臺3與“L”型緊固件扳手5之間通過對焊縫4進行激光焊接進行連接。
[0004]但是在激光焊接過程中缺乏對緊固件螺桿2的保護，對焊縫4的精確定位難度大，焊接效率低。因此，需要研發(fā)設計一種對上述新型發(fā)動機用緊固件進行激光焊接時使用的工裝夾具，該工裝夾具在激光焊接的過程中能夠固定上述新型發(fā)動機用緊固件，有效保護緊固件螺桿2，并實現(xiàn)對焊縫4的精確定位，提高焊接的精確度和效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷，在焊接過程中可有效保護緊固件螺桿、對焊縫定位精確度高的激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具包括圓柱形夾具本體，貫穿夾具本體上端面和下端面的中心開設有供緊固件螺桿插入的定位通孔;夾具本體的頂部開設有供緊固件端臺和緊固件扳手卡入的“T”字型定位沉槽，定位沉槽的深度小于緊固件端臺和緊固件扳手的厚度之和;夾具本體的上端面設置有多個條形鎖片，條形鎖片的一端通過螺栓與夾具本體可拆卸連接，條形鎖片的方向可調(diào)節(jié)。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:通過發(fā)動機緊固件與定位通孔、定位沉槽間隙的配合，快速實現(xiàn)發(fā)動機緊固件在幾個方向的定位;焊接過程中由于條型鎖片的夾緊作用，可以進一步減小緊固件的焊接變形，提高零件的焊接精度;定位通孔對緊固件螺桿具有防護功能，不損傷零件質(zhì)量;裝配速度快，裝夾方便，提高了裝配和焊接的效率。
[0008]優(yōu)選地:所述定位通孔的內(nèi)壁鑲嵌有保護套。
[0009]優(yōu)選地:所述保護套的材質(zhì)為銅。
[0010]優(yōu)選地:所述保護套的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0011]優(yōu)選地:所述條形鎖片的個數(shù)為個，均勻分布于夾具本體的上端面。
[0012]本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用上述激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具對發(fā)動機緊固件進行夾持的方法。
[0013]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:采用上述激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具對發(fā)動機緊固件進行夾持的方法，包括以下步驟，a、將夾具本體、條形鎖片和發(fā)動機緊固件的表面清潔干凈;b、通過螺栓將夾具本體與條形鎖片松裝配在一起;C、將緊固件螺桿插入定位通孔中，調(diào)整發(fā)動機緊固件的方向使緊固件端臺和緊固件扳手卡入定位沉槽內(nèi)；d、調(diào)整條形鎖片的角度，使各條形鎖片均勻壓在緊固件扳手的上端面，并且不擋住焊縫的位置，通過擰緊螺栓使發(fā)動機緊固件與工裝夾具壓緊成為一個整體;e、將夾持有發(fā)動機緊固件的工裝夾具裝配到焊接轉(zhuǎn)臺上進行定位焊接。
【附圖說明】
[0014]圖1是航空發(fā)動機緊固件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明與發(fā)動機緊固件的裝配示意圖。
[0018]圖中:1、緊固螺栓;2、緊固件螺桿;3、緊固件端臺；4、焊縫;5、緊固件扳手;6、夾具本體;7、螺栓;8、條形鎖片;9、定位沉槽;1、定位通孔。
【具體實施方式】
[0019]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例詳細說明如下:
[0020]請參見圖1至圖3，本發(fā)明包括圓柱形夾具本體6，貫穿夾具本體6上端面和下端面的中心開設有供緊固件螺桿2插入的定位通孔10;夾具本體6的頂部開設有供緊固件端臺3和緊固件扳手5卡入的“T”字型定位沉槽9，定位沉槽9的深度小于緊固件端臺3和緊固件扳手5的厚度之和;夾具本體I的上端面設置有多個條形鎖片8，條形鎖片8的一端通過螺栓7與夾具本體I可拆卸連接，條形鎖片8的方向可調(diào)節(jié)。
[0021 ]本實施例中，定位沉槽9的寬度按照緊固件扳手5的寬度加工，保證過渡配合或者過盈配合，但最大間隙應不大于0.05mm，定位沉槽9的深度大于緊固件扳手5的長度;緊固件端臺3的下端面和定位沉槽9貼合，緊固件定位沉槽9的深度小于緊固件端臺3和緊固件扳手5厚度之和的0.1mm0
[0022]本實施例中，為了保護緊固件螺桿2表面不受磨損，在所述定位通孔10的內(nèi)壁鑲嵌有保護套，保護套的材質(zhì)為比緊固件螺桿2軟的材料，包括但是不限于銅、聚四氟乙烯等材料，防止零件裝配過程中對表面的劃傷，保證零件的疲勞性能。帶有保護套的定位通孔10的內(nèi)徑尺寸保證比緊固件螺桿2的外徑大0.05-0.1mm之間，和夾具本體6的同心度小于
0.02mmo
[0023]本實施例中，所述條形鎖片8的個數(shù)為4個，均勻分布于夾具本體6的上端面，分置于定位沉槽9的兩側(cè)。可以根據(jù)緊固件的尺寸調(diào)整條形鎖片8的位置，通過螺栓7調(diào)節(jié)條形鎖片8對緊固件的夾緊程度。其中夾具本體6與條型鎖片8的材料為不銹鋼和高溫合金，優(yōu)選304和GH4169。
[0024]本發(fā)明通過發(fā)動機緊固件與定位通孔10、定位沉槽9間隙的配合，快速實現(xiàn)發(fā)動機緊固件在幾個方向的定位，另外在焊接過程中由于條型鎖片8的夾緊作用，也可以進一步減小緊固件的焊接變形，提高零件的焊接精度。
[0025]請參見圖4，采用上述的激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具對發(fā)動機緊固件進行夾持的方法，包括以下步驟:a、將夾具本體6、條形鎖片8和發(fā)動機緊固件的表面清潔干凈；
b、通過螺栓7將夾具本體6與條形鎖片8松裝配在一起;C、將緊固件螺桿2插入定位通孔10中，調(diào)整發(fā)動機緊固件的方向使緊固件端臺3和緊固件扳手5卡入定位沉槽9內(nèi)；d、調(diào)整條形鎖片8的角度，使各條形鎖片8均勻壓在緊固件扳手5的上端面，并且不擋住焊縫4的位置，通過擰緊螺栓7使發(fā)動機緊固件與工裝夾具壓緊成為一個整體;e、將夾持有發(fā)動機緊固件的工裝夾具裝配到焊接轉(zhuǎn)臺上進行定位焊接。
[0026]使用本發(fā)明提供的激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具裝配發(fā)動機緊固件具有以下的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，裝配速度快，裝夾方便;和發(fā)動機緊固件的多自由度配合，焊縫的定位精度高，調(diào)節(jié)簡單;定位通孔10對緊固件表面具有防護功能，不損傷零件質(zhì)量，這對承受交變動載荷的航空緊固件非常重要;條型鎖片8對緊固件的定位和夾緊功能，可以減小后續(xù)激光焊接過程中扳手的變形，提高加工精度。
【主權(quán)項】
1.一種激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具，其特征在于:包括圓柱形夾具本體(6)，貫穿夾具本體(6)上端面和下端面的中心開設有供緊固件螺桿(2)插入的定位通孔(10);夾具本體(6)的頂部開設有供緊固件端臺(3)和緊固件扳手(5)卡入的“T”字型定位沉槽(9)，定位沉槽(9)的深度小于緊固件端臺(3)和緊固件扳手(5)的厚度之和;夾具本體(6)的上端面設置有多個條形鎖片(8)，條形鎖片(8)的一端通過螺栓(7)與夾具本體(6)可拆卸連接，條形鎖片(8)的方向可調(diào)節(jié)。2.如權(quán)利要求1所述的激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具，其特征在于:所述定位通孔(10)的內(nèi)壁鑲嵌有保護套。3.如權(quán)利要求2所述的激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具，其特征在于:所述保護套的材質(zhì)為銅。4.如權(quán)利要求2所述的激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具，其特征在于:所述保護套的材質(zhì)為聚四氟乙烯。5.如權(quán)利要求1所述的激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具，其特征在于:所述條形鎖片(8)的個數(shù)為4個，均勻分布于夾具本體(6)的上端面。6.采用如權(quán)利要求1至5任一項所述的激光焊接用發(fā)動機緊固件工裝夾具對發(fā)動機緊固件進行夾持的方法，其特征在于:包括以下步驟， a、將夾具本體(6)、條形鎖片(8)和發(fā)動機緊固件的表面清潔干凈； b、通過螺栓(7)將夾具本體(6)與條形鎖片(8)松裝配在一起； C、將緊固件螺桿(2)插入定位通孔(10)中，調(diào)整發(fā)動機緊固件的方向使緊固件端臺(3)和緊固件扳手(5)卡入定位沉槽(9)內(nèi)； d、調(diào)整條形鎖片(8)的角度，使各條形鎖片(8)均勻壓在緊固件扳手(5)的上端面，并且不擋住焊縫(4)的位置，通過擰緊螺栓(7)使發(fā)動機緊固件與工裝夾具壓緊成為一個整體； e、將夾持有發(fā)動機緊固件的工裝夾具裝配到焊接轉(zhuǎn)臺上進行定位焊接。
【文檔編號】B23K26/21GK105904091SQ201610516736
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】任金茹, 王鵬, 陳立
【申請人】天津成立航空技術(shù)有限公司