一種用于焊接的夾具座及裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于焊接的夾具座及裝置，該裝置包括第一夾具座，第二夾具座，第三夾具座，第四夾具座，左、右緊固塞，上、下芯軸；鈦合金薄壁管安放于夾具座上；上、下芯軸置于鈦合金薄壁管中；左、右緊固塞旋入至上、下芯軸中間。本實用新型在鈦合金薄板焊接時，依靠夾具的作用，增大薄壁件的剛度，從而有效減小鈦合金薄壁件的變形。
【專利說明】
一種用于焊接的夾具座及裝置【
技術(shù)領域
】
[0001]本實用新型屬于航空、航天技術(shù)領域，涉及一種夾具，具體是涉及一種用于焊接的夾具座及裝置。【【背景技術(shù)】】
[0002]在航空、航天領域，基于重量輕、耐蝕性等優(yōu)點，鈦合金薄壁件焊接結(jié)構(gòu)是在飛機管道制造中得到了日益廣泛的應用。對于中、高強鈦合金無縫管，目前國際上采用溫乳技術(shù)，即在乳管機上安裝感應加熱裝置，一般溫度控制在再結(jié)晶溫度以下l〇〇°C左右。然而，由于在中、高強鈦合金管溫乳生產(chǎn)技術(shù)方面尚不成熟，因此，在生產(chǎn)中則常采用性能與無縫鈦管幾無差別的鈦焊管。鈦焊管工藝通過鈦板滾彎、折彎等成管狀，然后利用焊接工藝焊成管道零件。然而，薄壁鈦合金結(jié)構(gòu)本身剛度小，在焊接過程中容易產(chǎn)生變形，導致焊縫接頭失效，制約了薄壁鈦合金在航天航空領域的應用?！尽緦嵱眯滦蛢?nèi)容】】
[0003]本實用新型針對上述問題，提出了一種用于焊接的夾具座及裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，可有效減小薄壁構(gòu)件在焊接過程中產(chǎn)生的變形，提高焊接質(zhì)量。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0005]—種用于焊接的夾具座，包括底座13,底座13上設置有滑槽130,滑槽130設置有能夠沿著滑槽130移動的外卡圈11和內(nèi)卡圈12,外卡圈11與內(nèi)卡圈12用于夾持待焊管5,外卡圈11上連接有用于使外卡圈11與底座13位置相對固定的第一緊固螺栓111，底座13上連接有用于調(diào)節(jié)內(nèi)卡圈12在滑槽130內(nèi)位置的第二緊固螺栓121。
[0006]所述的外卡圈11的下端設置有與滑槽130相適配的第一滑塊113,第一滑塊113的底部開設有緊固孔110,緊固孔110為與第一緊固螺栓111相配合的螺紋孔。
[0007]所述的內(nèi)卡圈12的下端設置有與滑槽130相適配的第二滑塊123,第二滑塊123上開設有第二調(diào)節(jié)孔120,第二調(diào)節(jié)孔120為盲孔，所述的第二緊固螺栓121的端部與內(nèi)卡圈12 的滑塊在第二調(diào)節(jié)孔120處相抵。
[0008]所述的滑槽130為T形槽，滑槽130在豎直方向貫穿底座13,在水平方向貫穿底座13 的第一側(cè)面132,而未貫穿底座13上與第一側(cè)面132相對的側(cè)面;底座3上與第一側(cè)面132相對的側(cè)面上開設有第一調(diào)節(jié)孔131，第一調(diào)節(jié)孔131為螺紋通孔，第一調(diào)節(jié)孔131的軸線與滑槽130的軸線平行且與滑槽130的端部相通。
[0009]所述的第二緊固螺栓121與第一調(diào)節(jié)孔131配合連接;所述的第一緊固螺栓111穿過長孔133并與外卡圈11螺紋配合連接。
[0010]所述的外卡圈11與內(nèi)卡圈12上夾持待焊管5部位的表面為與待焊管5直徑相匹配的圓弧形表面(112，122)。
[0011]—種用于焊接的裝置，包括至少兩個夾具座、工作臺面和芯軸(2,3)，夾具座沿著待焊管5的長度方向間隔設置且通過底座13固定在工作臺面上，芯軸(2,3)設置在待焊管5的內(nèi)腔，用于在待焊管5的徑向上支撐待焊管5;在芯軸(2，3)的外表面上與待焊管5接縫對應的位置開設有氣體保護槽21，氣體保護槽21用于使保護氣體流通。
[0012]所述的，芯軸(2，3)的長度不小于待焊管5的長度，包括上芯軸2和下芯軸3，上芯軸2和下芯軸3上下設置，所述氣體保護槽21開設在上芯軸2的頂部;芯軸(2，3)兩端的軸心位置開設有緊固槽(22，31)，緊固槽(22，31)內(nèi)設置有緊固塞4。
[0013]所述的夾具座上的內(nèi)卡圈12設置在待焊管5的同一側(cè)。
[0014]所述的夾具座設置四個，沿著待焊管5的長度方向間隔均勻設置，位于待焊管5兩端的兩個夾具座設置在待焊管5的端部。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0016]本實用新型的夾具座通過外卡圈和第一緊固螺栓能夠?qū)⒄麄€夾具座固定在工作平臺上，固定好之后，外卡圈與底座之間的位置相對固定，通過調(diào)節(jié)底座上連接的第二緊固螺栓來調(diào)節(jié)內(nèi)卡圈在滑槽內(nèi)的相對位置，進而能夠通過改變內(nèi)卡圈與外卡圈之間的相對位置來將待焊管夾持住，且加持力可通過第二固定螺栓進行控制，能夠使加持力緩慢加載，防止待焊管被夾而過量變形。
[0017]進一步的，外卡圈與內(nèi)卡圈上夾持待焊管部位的表面為與待焊管直徑相匹配的圓弧形表面，有利于防止待焊管因卡圈的夾持而發(fā)生過量變形，有助于提高焊接質(zhì)量。
[0018]本實用新型的用于焊接的裝置通過夾具座夾持待焊管，將夾具座與工作平臺固定，進使將待焊管的位置固定，在待焊管的內(nèi)腔塞入芯軸，通過芯軸來支撐待焊管的管壁，用于提高待焊管在焊接過程中的剛性，能夠減小待焊管的焊接變形;在芯軸的外表上待焊管5接縫對應的位置開設氣體保護槽，該氣體保護槽有助于使保護氣體流通，能夠防止待焊管焊接后，芯軸與待焊管粘接在一起，本實用新型的裝置能夠根據(jù)待焊管的長短來配置適當數(shù)量的夾具座，使得本實用新型的使用適應范圍廣。
[0019]進一步的，芯軸設置為上下芯軸，其長度不小于待焊管的長度，有助于在待焊管焊接完成后芯軸從待焊管中取出，通過在芯軸軸心開設的緊固槽中塞入緊固塞，能夠進一步提高芯軸的剛性，增強芯軸對待焊管關(guān)閉的支撐作用，能夠有效減小待焊管在焊接過程中變形。
【【附圖說明】】
[0020]圖1是本實用新型的夾具座的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖2是本實用新型夾具座的卡圈的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖2(a)為外卡圈的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2(b)為內(nèi)卡圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實用新型夾具座的底座的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖4是本實用新型用于焊接的裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本實用新型用于焊接的裝置的上、下芯軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中:1_夾具座；11-外卡圈；110-緊固孔；111-第一緊固螺栓；112-第一圓弧形表面；113-第一滑塊；12-內(nèi)卡圈；第二調(diào)節(jié)孔120; 121-第二緊固螺栓；122-第二圓弧形表面；123-第二滑塊；13-底座；130-滑槽；131-第一調(diào)節(jié)孔；132-第一側(cè)面；133-長孔;2-上芯軸；21-氣體保護槽;22-上軸芯緊固槽;3-下芯軸;31-下芯軸緊固槽;4-緊固塞?！尽揪唧w實施方式】】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0027]如圖1所示，本實用新型的夾具座1包括底座13,底座13上設置有滑槽130,滑槽130 上設置有能夠沿著滑槽130移動的外卡圈11和內(nèi)卡圈12,外卡圈11與內(nèi)卡圈12用于夾持待焊管5,外卡圈11與內(nèi)卡圈12上夾持待焊管5部位的表面為與待焊管5直徑相匹配的圓弧形表面(112,122)，在夾持待焊管5時，焊管5的軸線與滑槽130的軸線方向垂直，外卡圈11上連接有用于使外卡圈11與底座13位置相對固定的第一緊固螺栓111，底座13上連接有用于調(diào)節(jié)內(nèi)卡圈12在滑槽130內(nèi)位置的第二緊固螺栓121。
[0028]如圖2(a)所示，本實用新型的外卡圈11的下端設置有與滑槽130相適配的第一滑塊113,第一滑塊113的底部開設有緊固孔110,緊固孔110為與第一緊固螺栓111相配合的螺紋孔。
[0029]如圖2(b)所示，本實用新型的內(nèi)卡圈12的下端設置有與滑槽130相適配的第二滑塊123,第二滑塊123上開設有第二調(diào)節(jié)孔120,第二調(diào)節(jié)孔120為盲孔，所述的第二緊固螺栓 121的端部與內(nèi)卡圈12的滑塊在第二調(diào)節(jié)孔120處相抵。
[0030]如圖3所示，本實用新型的滑槽130為T形槽，滑槽130的一端延伸至底座13的第一側(cè)面132,其凸起部延伸至底座13的上表面，底座13的底面上開設有長孔133,長孔133的開設方向與滑槽130方向相同且與滑槽130底部相通，長孔133的一端延伸至底座13的第一側(cè)面132,第一緊固螺栓111穿過長孔133并與外卡圈11螺紋配合連接;底座3上開設有第一調(diào)節(jié)孔131，第一調(diào)節(jié)孔131為螺紋通孔且與第二緊固螺栓121配合連接，第一調(diào)節(jié)孔131與滑槽130的另一端相通，且其軸線與滑槽130的軸線平行。
[0031]如圖4和圖5所示，本實用新型實施例提供的控制鈦合金薄壁件變形的焊接裝置， 包括夾具座1、工作臺面、芯軸(2,3)和緊固塞4,芯軸設置在待焊管5的內(nèi)腔，用于在待焊管5 的徑向上支撐待焊管5;在芯軸(2,3)的外表面上待焊管5接縫對應的位置開設有氣體保護槽21，氣體保護槽21用于使保護氣體流通，芯軸(2,3)的長度不小于待焊管5的長度;芯軸 (2,3)兩端的軸心位置開設有緊固槽(22,31)，緊固槽(22,31)內(nèi)設置有緊固塞4，將緊固塞4 旋入芯軸中兩端開設的緊固槽(22,31)中，用于提高待焊管5的剛度。[〇〇32] 芯軸包括上芯軸2和下芯軸3,上芯軸2和下芯軸3為芯軸沿軸向剖開的兩部分，上芯軸2和下芯軸3上下設置，氣體保護槽21開設在上芯軸2的頂部。
[0033]如圖4所示，結(jié)合圖1，本實用新型的用于焊接的裝置在使用時，使用四個夾具座1， 將四個夾具座在工作臺排布成一條直線，即將夾具座1沿著待焊管5的長度方向間隔設置， 位于待焊管5兩端的兩個夾具座設置在待焊管5的端部，夾具座1通過底座13固定在工作臺面上，四個夾具座具有相同的結(jié)構(gòu)和尺寸，外卡圈11上通過緊固孔110和第一緊固螺栓111 使外卡圈11和底座13固定在工作臺面上，待焊管5置于四個夾具座的外卡圈11的第一圓弧形表面112上;通過底座13上的第一調(diào)節(jié)孔131與第二緊固螺栓121的螺紋配合，通過旋轉(zhuǎn)第二緊固螺栓121使內(nèi)卡圈12沿著底座上的T形槽(即滑槽130)移動，使薄壁件(即待焊管5)被卡圈(11，12)夾緊，同時通過第二緊固螺栓121還能夠調(diào)節(jié)卡圈(11，12)夾持待焊管5的松緊，上芯軸2和下芯軸3置于鈦合金薄壁件(即待焊管5)的內(nèi)腔中。
[0034]如圖2所示，卡圈(2,3)上用于夾持待焊管5的部分，其表面大致成圓弧形，其圓弧段與待焊管5的直徑相匹配。
[0035]如圖4和圖5所示，本實用新型通過上、下芯軸保證薄壁件即待焊管5的剛度，上、下芯軸均呈半管狀。上芯軸12開設通氣槽，用以保護氣體流。上、下芯軸均開設緊固槽(22，31)，通過向緊固槽內(nèi)旋入緊固塞4能夠增大薄壁件的剛度，此時準備完畢，以進行焊接作業(yè)。
[0036]本實用新型的有益效果:本實用新型將鈦合金薄壁管件置于夾具座上，外卡圈置入T型槽中，通過緊固器固定在底座上，側(cè)面的調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)內(nèi)卡圈的位置，達到調(diào)節(jié)工件位置的要求;將上、下芯軸置于鈦合金薄壁管件中，并分別旋入左、右緊固塞，這樣使得內(nèi)部芯軸緊固，使得待焊件達到剛度要求。減小焊件變形量，提高焊接質(zhì)量。
[0037]本實用新型在鈦合金薄板焊接時，依靠夾具的作用，增大薄壁件的剛度，從而有效減小鈦合金薄壁件的變形。
[0038]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例的詳細說明與附圖，凡合于本實用新型申請專利范圍的精神與其類似變化的實施例，皆包含于本實用新型的范疇中，任何熟悉該項技術(shù)者，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于焊接的夾具座，其特征在于，包括底座(13)，底座(13)上設置有滑槽(130)，滑槽(130)設置有能夠沿著滑槽(130)移動的外卡圈(11)和內(nèi)卡圈(12)，外卡圈(11)與內(nèi)卡圈(12)用于夾持待焊管(5)，外卡圈(11)上連接有用于使外卡圈(11)與底座(13)位置相對固定的第一緊固螺栓(111)，底座(13)上連接有用于調(diào)節(jié)內(nèi)卡圈(12)在滑槽(130)內(nèi)位置的第二緊固螺栓(121)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焊接的夾具座，其特征在于，所述的外卡圈(11)的下端設置有與滑槽(130)相適配的第一滑塊(113)，第一滑塊(113)的底部開設有緊固孔(110)，緊固孔(110)為與第一緊固螺栓(111)相配合的螺紋孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焊接的夾具座，其特征在于，所述的內(nèi)卡圈(12)的下端設置有與滑槽(130)相適配的第二滑塊(123)，第二滑塊(123)上開設有第二調(diào)節(jié)孔(120)，第二調(diào)節(jié)孔(120)為盲孔，所述的第二緊固螺栓(121)的端部與內(nèi)卡圈(12)的滑塊在第二調(diào)節(jié)孔(120)處相抵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焊接的夾具座，其特征在于，所述的滑槽(130)為T形槽，滑槽(130)在豎直方向貫穿底座(13)，在水平方向貫穿底座(13)的第一側(cè)面(132)，而未貫穿底座(13)上與第一側(cè)面(132)相對的側(cè)面;底座(3)上與第一側(cè)面(132)相對的側(cè)面上開設有第一調(diào)節(jié)孔(131)，第一調(diào)節(jié)孔(131)為螺紋通孔，第一調(diào)節(jié)孔(131)的軸線與滑槽(130)的軸線平行且與滑槽(130)的端部相通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于焊接的夾具座，其特征在于，所述的第二緊固螺栓(121)與第一調(diào)節(jié)孔(131)配合連接;所述的第一緊固螺栓(111)穿過長孔(133)并與外卡圈(11)螺紋配合連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焊接的夾具座，其特征在于，所述的外卡圈(11)與內(nèi)卡圈(12)上夾持待焊管(5)部位的表面為與待焊管(5)直徑相匹配的圓弧形表面(112，122)07.—種用于焊接的裝置，其特征在于，包括至少兩個如權(quán)利要求1所述的夾具座(I)、工作臺面和芯軸(2，3)，夾具座(I)沿著待焊管(5)的長度方向間隔設置且通過底座(13)固定在工作臺面上，芯軸(2，3)設置在待焊管(5)的內(nèi)腔，用于在待焊管(5)的徑向上支撐待焊管(5)；在芯軸(2，3)的外表面上與待焊管(5)接縫對應的位置開設有氣體保護槽(21)，氣體保護槽(21)用于使保護氣體流通。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于焊接的裝置，其特征在于，所述的芯軸(2，3)的長度不小于待焊管(5)的長度，包括上芯軸(2)和下芯軸(3)，上芯軸(2)和下芯軸(3)上下設置，所述氣體保護槽(21)開設在上芯軸(2)的頂部；芯軸(2，3)兩端的軸心位置開設有緊固槽(22，31)，緊固槽(22，31)內(nèi)設置有緊固塞(4)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于焊接的裝置，其特征在于，所述的夾具座(I)上的內(nèi)卡圈(12)設置在待焊管(5)的同一側(cè)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于焊接的裝置，其特征在于，所述的夾具座(I)設置四個，沿著待焊管(5)的長度方向間隔均勻設置，位于待焊管(5)兩端的兩個夾具座(I)設置在待焊官(5)的端部D
【文檔編號】B23K37/053GK205600217SQ201620329412
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】車德健, 楊四海, 暴龍, 楊樺, 王曦
【申請人】陜西漢和機電科技股份有限公司